NOTA 53 - UNIVERSO - Uma Biografia -- de John Gribbin
1 - A incerteza quântica é,na verdade,algo bastante exacto.
2 - Algo deve ter garantido que o Universo começava com " exactamente " a densidade crítica.
3 - A Inflação é como a torrente de água que jorra de um nível de energia para outro,um episódio
breve entre dois estados de equilíbrio diferentes. Teve lugar mais depressa que a luz .
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" UNIVERSO - Uma Biografia " é um livro de divulgação científica escrito pelo cientista John Gribbin,um dos maiores escritores
de divulgação científica actuais,autor de vários bestsellers e doutorado em Astronomia pela Universidade de Sussex.
Este excelente livro procura responder a uma série de perguntas : Como começou o universo ? De onde vêm as partículas de matéria de
que somos feitos ? De onde vêm as galáxias ? Como se formam as estrelas e os planetas ? O que mantém o universo uno ? De onde surgiu o
sistema solar ? Como começou a vida ? Como irá tudo acabar ?
Vejamos alguns temas que o livro aborda :
1 - Diz o Dr. Gribbin que a INCERTEZA QUÂNTICA é,na verdade,algo bastante exacto. O conceito foi desenvolvido pelo físico alemão Werner
Heisenberg no final da década de 1920,a nível de duas propriedades das partículas : a sua posição e o seu momentum ( que é a medida da
direcção em que se deslocam e da velocidade a que se estão a deslocar ). No mundo do dia-a-dia,estamos habituados á ideia de que podemos,em princípio,medir tanto a posição como o momentum de um objecto.Sabemos,ao mesmo tempo,tanto " onde " o objecto se
encontra,como " para onde " vai. Ora,as entidades quânticas,como os electrões e os fotões não se comportam desta forma. Por isso o mundo
quântico entra muitas vezes em conflito com o senso comum do dia-a-dia.
2 - Afirma que há muito tempo desapareceram os dias do GÉNIO SOLITÁRIO , um Newton ou um Einstein e que no séc. XXI é extremamente
raro que pesquisas de ponta sejam levadas a cabo por um único país ( e muito menos por uma única equipa de investigação de uma universidade ) a trabalhar isolado.
3 - Aborda o tema da TEORIA DAS CORDAS , que vê as entidades fundamentais que compões o mundo físico como sendo objectos
estendidos - cordas - e não pontos.E diz que existiam,e existem,cinco modelos diferentes,variações sobre o tema das cordas,mas todos envolviam seis dimensões compactificadas de cordas vibrantes que se deslocam no espaço-tempo tetradimencional. E,em 1995 o físico
americano ED WITTEN juntou tudo adicionando uma nova dimensão á teoria das cordas. Mostrou que todos os seis candidatos à Teoria de Tudo eram aspectos diferentes de um único modelo central,a que chamou TEORIA-M. Mas,em vez de pensarmos nas partículas como
sendo as consequências detectáveis das cordas vibrantes,temos de pensar em termos de folhas,ou membranas,vibrantes,o que significa
Teoria-M = Teoria Membrana.
4 - Hoje é aceite que o Universo em que habitamos surgiu de uma BOLA DE FOGO quente e densa chamada BIG BANG e,desde esse momento,passaram cerca de 14 mil milhões de anos e existem centenas de milhões de galáxias como a nossa espalhadas por todo o universo em expansão. ALGO deve ter garantido que o Universo começava com " exatamente " a densidade crítica. Um dez mil avos de um segundo
após o momento do Big Bang,todo o universo se encontrava com a densidade do núcleo de um átomo actual e tinha uma temperatura de um
bilião de graus. Bastou essa fracção de segundo para que a INFLAÇÃO entrasse em acção. A inflação é como a torrente de água que jorra
de um nível de energia para o outro,um episódio breve entre dois estados de equilíbrio diferentes. Teve lugar mais depressa que a luz.
Por outras palavras,nessa fracção de segundo ( 10 elevado a menos 32 ) -- foi o tempo que durou a inflação,houve pelo menos cem duplicações. Isso foi suficiente para pegar num volume de apenas 10 elevado a - 20 vezes o tamanho de um protão e aumentá-lo para uma esfera com cerca de 10 cm de diâmetro,aproximadamente o tamanho de uma toranja. Isso é equivalemte a pegar num objecto do tamanho de uma bola de ténis e aumentá-la para o tamanho do universo observável,nesse mesmo espaço de tempo,10 elevado a - 32 de um segundo.
5 - O Universo pode ter surgido de uma FLUTUAÇÃO QUÂNTICA NO VÁCUO que poderia surgir do nada. A implicação é que o nosso universo nasceu ( ou germinou ) desta forma a partir do espaço-tempo de outro universo e que não houve princípio nem haverá fim,apenas
um oceano infinito de UNIVERSOS-BOLHA interligados.
6 - A resposta do Dr. John Gribbin à questão QUAL A ORIGEM DA VIVA seria : o material gelado das GMC ( nuvens moleculares gigantes ),o
material a partir do qual se formaram as estrelas e os planetas. Mas,é sinal dos tempos - acrescenta o Dr. Gribbin - que a resposta "conservadora" seja hoje : " num charco quente na Terra,onde moléculas orgânicas complexas trazidas para a Terra por cometas,deram o passo essencial para a reprodução". E - acrescenta - não há dúviida de que todos os planetas semelhantes á Terra serão semeados com
o mesmo tipo de material orgânico quando são jovens. Isto significa que A VIDA terá como base os mesmos componentes,aminoácidos e
açucares,embora em outros sítios a vida possa utilizar aminoácidos e açucares diferentes dos usados pela vida na Terra.
7 - Como irá acabar o Universo ? A - O BIG RIP ; B - O BIG CRUNCH ; C - O BIG SPLAT
A - A força da energia escura pode estar a crescer á medida que o tempo passa. Segundo o conceito do BIG RIP,a expansão do
universo vai acabar por dominar,primeiro a gravidade,e depois as outras forças da natureza,mesmo á mais pequena escala. A visão
mais extrema deste cenário permitida pelos limites observados sugere que o fim deverá surgir daqui a aproximadamente vinte e um
mil milhões de anos. Não haverá nada para ver no universo " visível ".
B - O segundo destino alternativo do universo sugere uma ligação ainda mais próxima entre o começo do tempo e o fim do tempo.
Dá pelo nome de BIG CRUNCH e deriva da possibilidade de a energia escura poder enfraquecer,e não fortalecer-se,com o passar
do tempo. Ao passo que a energia escura "positiva" se opõe á gravidade e faz com que a expansão do universo acelere,a energia
escura "negativa" vem potenciar a gravidade,primeiro abrandando a expansão do universo e depois fazendo com que o universo se
contraia a um ritmo cada vez mais acelerado. Se fôr esse o caso... poderemos estar quase exactamente a meio da vida do universo,
com o derradeiro colapso de volta a uma singularidade a ocorrer daqui a entre doze e catorze mil milhões de anos. Seria o BIG BANG
ao contrário.
C - O cenário que o Dr. John Gribbin prefere é o BIG SPLAT ( grande choque ). É o modelo fénix dos universos com ciclos eternos,onde a morte é sempre seguida pelo nascimento. O universo limita-se a reencher-se de cada vez,mesmo que as flutuações quânticas sejam
estatisticamente diferentes em todos os ciclos,pois cada " bang " está associado a uma única flutuação quântica. Mas as condições que fazem do universo aquilo que é hoje foram impressas no final da fase de colapso do ciclo anterior,não no início da presnte fase de expansão.
8 - A NOVA COSMOLOGIA-PADRÃO
As cinco fases que podem resumir a Nova Cosmologia-Padrão : 1 - O Universo em que vivemos surgiu de uma époda primeva de rápida expansão ( inflação ),após o que reduziu o seu ritmo de expansão ; 2 - O Universo actual é plano e a sua aceleração está a expandir-se ;
3 - As irregularidades do Universo actual ( galáxias,estrelas e tudo o resto,nós próprios incluidos ) resultam de flutuações quânticas durante
a inflação ; 4 - O Universo é composto por aproximadamente 70% de energia escura e 30% de matéria ; 5 - A matéria do Universo é
composta por aproximadamente sete vezes mais matéria escura não-bariónica do que matéria bariónica,e apenas 10% da matéria bariónica
( barião - o tipo de entidade em que costumamos pensar como " partículas ",coisas como os protões e os neutrões,mas excluindo os electrões), 0,4% da massa-energia total do universo,tem a forma de estrelas brilhantes. Os NEUTRINOS contribuem comtanto massa,
no geral,como as estrelas brilhantes. E - conclui o Dr. Gribbin - é a ENERGIA ESCURA que mantém o universo coeso hoje. No entanto,se
a aceleração da expansão continuar será também a energia escura que acabará por destruir o universo.
Outros temas são abordados nas páginas de "Universo-Uma Biografia",como ,por exemplo,os buracos negros,o efeito de Doppler,a espectroscopia,os neutrinos,a constante cosmológica de Einstein-que pode ser a energia escura,as estrelas de neutrões e os pulsares,
os cometas como " acebergs espaciais sujos",etc..
.............................................Para quem se interessa por estes temas,não há qualquer dúvida de que " UNIVERSO-Uma Biografia",de
John Gribbin,é uma excelente leitura,que reforça e amplia as ideias e os conhecimentos que temos sobre estas matérias.
