Dois lados da moeda vibram na mesma corda
Albert Einstein nunca conseguiu criar uma teoria unificada que explicasse o mundo inteiro em uma estrutura coerente. Ao longo de um século, os pesquisadores combinaram três das quatro forças físicas conhecidas no que chamaram de Modelo Padrão. No entanto, resta uma quarta força, a gravidade, que não se encaixa nesse mistério.
Ou talvez seja?
Graças às descobertas e conclusões de físicos associados à famosa universidade americana de Princeton, existe agora a sombra de uma chance de conciliar as teorias de Einstein com o mundo das partículas elementares, que é regido pela mecânica quântica.
Embora ainda não seja uma "teoria de tudo", trabalhos realizados há mais de vinte anos e ainda sendo complementados revelam padrões matemáticos surpreendentes. A teoria da gravidade de Einstein com outras áreas da física - principalmente com fenômenos subatômicos.
Tudo começou com pegadas encontradas nos anos 90 Igor Klebanov, professor de física em Princeton. Embora na verdade devêssemos ir ainda mais fundo, na década de 70, quando os cientistas estudaram as menores partículas subatômicas chamadas quarks.
Os físicos acharam estranho que não importa quanta energia os prótons colidissem, os quarks não pudessem escapar – eles invariavelmente permaneciam presos dentro dos prótons.
Um dos que trabalharam nesta questão foi Alexander Polyakovtambém professor de física em Princeton. Descobriu-se que os quarks são "colados" pelas então novas partículas nomeadas elogia-me. Por um tempo, os pesquisadores pensaram que os glúons poderiam formar "cordas" que unem os quarks. Polyakov viu uma conexão entre a teoria das partículas e teoria da estruturamas foi incapaz de fundamentar isso com qualquer evidência.
Nos últimos anos, os teóricos começaram a sugerir que as partículas elementares eram na verdade pequenos pedaços de cordas vibrantes. Esta teoria foi bem sucedida. Sua explicação visual pode ser a seguinte: assim como uma corda vibrante em um violino gera vários sons, as vibrações das cordas na física determinam a massa e o comportamento de uma partícula.
Em 1996, Klebanov, juntamente com um estudante (e mais tarde um doutorando) Stephen Gubser e Pós-Doutorado Amanda Pete, usou a teoria das cordas para calcular os glúons e, em seguida, comparou os resultados com a teoria das cordas.
Os membros da equipe ficaram surpresos que ambas as abordagens produziram resultados muito semelhantes. Um ano depois, Klebanov estudou as taxas de absorção dos buracos negros e descobriu que desta vez elas correspondiam exatamente. Um ano depois, o famoso físico Juan Maldasena encontraram uma correspondência entre uma forma especial de gravidade e uma teoria que descreve as partículas. Nos anos seguintes, outros cientistas trabalharam nele e desenvolveram equações matemáticas.
Sem entrar nas sutilezas dessas fórmulas matemáticas, tudo se resumia ao fato de que interação gravitacional e subatômica de partículas são como dois lados da mesma moeda. Por um lado, é uma versão estendida da gravidade tirada da teoria geral da relatividade de Einstein de 1915. Por outro lado, é uma teoria que descreve grosseiramente o comportamento das partículas subatômicas e suas interações.
O trabalho de Klebanov foi continuado por Gubser, que mais tarde se tornou professor de física na ... Universidade de Princeton, é claro, mas, infelizmente, ele morreu há alguns meses. Foi ele quem argumentou ao longo dos anos que a grande unificação das quatro interações com a gravidade, incluindo o uso da teoria das cordas, poderia levar a física a um novo nível.
No entanto, as dependências matemáticas devem ser de alguma forma confirmadas experimentalmente, e isso é muito pior. Até agora não há nenhum experimento para fazer isso.
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