NOTA 92 - O ROMPER DAS CORDAS - de Lee Smolin
NOTA 92 - O ROMPER DAS CORDAS - de Lee Smolin
1 - A Teoria das Cordas postula que o universo existe em dimensões ainda não observadas e contem muito mais
partículas que as actualmente conhecidas. As teorias das cordas que sabemos estudar são dadas como erradas.
Aquelas que não conseguimos estudar,pensa-se existirem em tão grande número que nenhuma experiência
poderá algum dia contradizê-las.
2 - Muitos teóricos das cordas falam e escrevem como se a existência dessas dimensões e partículas adicionais
fosse um facto comprovado,de que nenhum cientista pode duvidar.(...) Na verdade,nem a teoria nem a experiência
oferecem qualquer indício de que existam dimensões extra.
3 - Ponho-me ao lado de Einstein e dos outros que acreditam que a mecânica quântica é uma discrição incompleta
da realidade.(...) Não seremos capazes de resolver os outros grandes problemas a menos que também encontremos
um substituto razoàvel para a mecânica quântica.
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O livro de divulgação científica O ROMPER DAS CORDAS,do físico e professor Lee Smolin,é um trabalho de grande
fôlego acerca da Teoria das Cordas",uma teoria da física candidata a "teoria de tudo" para unificar toda a física.Lee Smolin,
que trabalhou e fez investigação na área da teoria das cordas durante alguns anos e sobre a qual escreveu 18 artigos cien-
tíficos,põe em dúvida que a teoria das cordas consiga alcançar o objectivo que se propõe:ser uma teoria de tudo,unificando
toda a física.E explica,com abundantes factos e com a autoridade científica que possui,porque pensa assim.
Vejamos para já o que diz sobre a Teoria das Cordas,por exemplo,a wikipédia:" A Teoria das Cordas é um modelo
físico cujos blocos fundamentais são objectos extensos unidimensionais,semelhantes a uma caorda,e não pontos sem
dimensão(partículas),que eram a base da física tradicional.O interesse na teoria das cordas é dirigido pela grande esperança
de que ela possa vir a ser uma teoria de tudo,mas,por enquanto,nenhuma teoria das cordas fez alguma nova previsão que
possa ser experimentalmente testada.Os novos principios matemáticos utilizados nesta teoria permitem aos físicos afirmar
que o nosso universo possui 11 dimensões: 3 espaciais( altura,largura e comprimento ), 1 temporal (tempo) e 7 dimensões
recurvadas (sendo a estas atribuidas outras propriedades como massa e carga eléctrica,por exemplo),o que explicaria as
características das forças fundamentais da natureza. A Teoria das cordas propõe unificar toda a física e unir a Teoria da
Relatividade e a Teoria Quântica numa única estrutura matemática.Embora não esteja totalmente consolidada,a teoria
mostra sinais promissores da sua plausabilidade".
Contudo,Lee Smolin,neste seu livro,parece apontar para a necessidade de encontrar " um substituto razoàvel para
a mecânica quantica".Ou seja,o problema não é só a Teoria das Cordas/Teoria M não ser passível de ser comprovada.A
questão é mais vasta e prende-se com a própria física quântica,que não tem resposta para uma série de problemas e,por
isso,terá que ser substituida,ou reformulada,por outra teoria.Para Smolin,pois,o fim da física,ainda é uma miragem...
Em relação à Teoria das Cordas/Teoria M "muito depende agora de quem tinha razão--os que,antes de 1984,rejeitaram a
ideia das dimensões adicionais ou aqueles que,depois disso,se convenceram da sua existência".
Quais são os grandes problemas da física teórica ? Lee Smolin identifica 5 grandes problemas:
1º Problema - combinar a relatividade geral com a teoria quântica numa teoria única que se revele a teoria completa da
natureza.
2º Problema - resolver os problemas dos fundamentos da mecânica quântica fazendo que a teoria existente faça
sentido ou criando uma nova teoria que faça sentido.
3º Problema - determinar se as várias partículas e forças podem ser unificadas numa teoria que as explique como
manifestações de uma entidade única e fundamental.
4º Problema - explicar como os valores das constantes arbitrárias do modelo-padrão da física de partículas são eleitos
pela natureza.
5º Problema - explicar a matéria escura e a energia escura.Ou,se elas não existirem,determinar como e porquê a gravidade
é modificada a grandes escalas.De uma forma mais geral,explicar por que razão as constantes do modelo da cosmo-
logia,incluindo a energia escura,tomam os valores que tomam.
Afirma Smolin que dos 5 grandes problemas,a questão da gravitação quântica é a única que não pode permanecer sem
solução,pois,ao contrário das outras,busca apenas a linguagem em que as leis da natureza estão escritas.Por isso,"tentar
resolver qualquer dos outros problemas sem resolver este,seria como tentar negociar um contrato num país sem leis".
E qual é a resposta da Teoria das Cordas face aos 5 grandes problemas da física ? Lee Smolin,depois de passar a
pente fino a "teoria das cordas",diz: " Aqui fica o relatório final:dos 5 problemas principais,a teoria das cordas pode resolver um deles de forma completa--o problema da unificação das partículas e das forças.Foi este o que motivou a criação da teoria das
cordas e ainda é o seu êxito mais impressionante.Há indícios de que a teoria das cordas aponta para uma solução do problema
da gravitação quântica,mas,no melhor dos casos,aponta para a existência de uma teoria mais profunda,que resolverá o proble-
ma da gravitação quântica,em vez de ser ela mesma a solução.
Actualmente,a teoria das cordas,não resolve nenhum dos três restantes problemas.Parece incapaz de explicar os parâme-
tros dos modelos-padrão da física e da cosmologia.Apresenta uma lista de candidatos à matéria e á energia escura,mas não
prediz nem explica de uma forma única nada sobre eles.De resto,até ao momento,a teoria das cordas não tem nada a dizer
sobre o maior mistério de todos:o significado da teoria quântica. Por isso,conclui o A. :" a teoria das cordas não tem obtido
resultados suficientes a qualquer nivel para justificar que ponhamos quase todos os ovos na sua cesta".
E para além da teoria das cordas,o que há ? " há indícios de novas descobertas experimentais,não previstas pela teoria
das cordas,que,se forem confirmadas,vão redireccionar a física.Por exemplo,fala na possibilidade das previsões da INFLAÇÃO
estarem a cair por terra e de poder existir uma direção preferencial na radiação a grandes escalas-- e cita o cientista português
JOÃO MAGUEIJO e o seu "eixo do mal" para o qual ninguém tem qualquer explicação racional.Refere-se á MOND-dinâmica
newtoniana modificada-como exemplo de física inédita a ter em conta.Os detetores de raios cósmicos de Auger,na Argentina,
podem dar origem a resultados que iniciem "uma nova era da física fundamental".
Lee Smolin fala também de como conheceu e,mais tarde,passou a trabalhar,com o cientista português Joâo Magueijo,autor
do livro "Mais Rápido que a Luz",de 2003,e da teoria DSR II e suas potencialidades.Chama a João Magueijo "um jovem cos-
mólogo brilhante de Portugal" com "uma ideia realmente maluca": a luz deslocou-se mais depressa no universo primordial."
E conta o percurso de Joâo Magueijo e a sua colaboração com Andreas Albrecht e de como surgiu a teoria DSR no café
"Symposium",em Waterloo,no Canadá.E interroga:"O que dizer da DSR? Poderá haver uma versão da teoria das cordas
coerente com ela? Nesta altura o João Magueijo e eu somos as únicas pessoas que investigámos essa questão,e os indícios
que encontramos são mistos.Fomos capazes de construir uma teoria das cordas que satisfaz alguns testes de coerência,mas
não conseguimos encontrar uma resposta clara a respeito de outros testes."
E volta a referir-se ao cientista português Joâo Magueijo quando aborda a questão dos " visionários " e dos " artesãos " no
estudo e na investigação da física teórica.Diz Lee Smolin:" os mestres artesãos e os visionários interessam-se pela ciência
por razões diferentes.Os mestres artesãos foram para a ciência porque descobriram na escola que eram bons nessa área.
São geralmente os melhores alunos a matemática e a física da escola primária á faculdade.(...). Os visionários são muito
diferentes:são sonhadores.Vão para a ciência porque fazem perguntas sobre a natureza das coisas a que os livros escolares
não respondem...e são indivíduos altamente independentes e motivados,tão comprometidos com a ciência que a farão mesmo
que não possam ganhar a vida com ela.Exemplos de "cientistas visionários":Einstein-acima de todos-,Niels Bohr,Schrodinger,
Heisenberg,Roger Penrose,Charles Darwin,e,mais recentemente,Ted Jacobson-está entre os líderes da procura de um teste
experimental da relatividade restrita;João Magueijo-a ideia que defende,a de que a velocidade da luz pode ter sido muito
maior no início do universo,implica que o princípio da relatividade terá que ser,pelo menos,modificado;Robert Laughlin-que
recebeu o Prémio Nobel em 1998;Gerald ´t Hooft,outro laureado com o Prémio Nobel e associado ao "princípio holográfico",
entre outros. E o autor,como se define ? "vejo-me como um pretenso visionário que felizmente foi suficientemente bom no ofício
para poder contribuir ocasionalmente para resolver problemas".
Lee Smolin diz que a ciência progride quando os cientistas fazem afirmações com um conteúdo verificável,que depois
são verificadas e a ciência requer um equilibrio entre a rebilião e o respeito,de modo que haja sempre discussões entre
radicais e conservadores.Por isso,a ciência é uma comunidade criativa e,nessa medida,não concorda com a sua "avó marxista"
e os seus amigos,que tinham a certeza de estar certos porque a sua "ciência" ensinava a análise correcta da situação. A
física teórica é tanto uma arte como uma ci~encia pois "os melhores teóricos têm um sexto sentido para saber quais os resul-
tados que podem ser ignorados".
A "teoria das cordas" foi primeiro conhecida como " teoria dos elásticos ",mas como faltava uma certa dignidade a esse
nome,foi a teoria das cordas que nasceu. O que é uma CORDA ? È uma linha quântizada de fluxo electrivo--nas palavras do físico dinamarquês Holger Nielsen.Algumas cordas podem ter milhões de anos-luz de comprimento.A física deve ser expres-
sa numa forma independente do fundo e a teoria das cordas é dependente do fundo.
Lee Smolin salienta o apoio que teve de um benfeitor,preocupado por certo com os fundamentos da mecânica quãntica,o
que lhe permitiu seguir o caminho de investigação que seguiu.E agradece a Jeffrey Epstein ter-lhe perguntado:"O que é que
realmente gostaria de fazer ? Qual é a sua ideia mais ambiciosa e louca ?
Diz que a democracia é muito mais do que a regra da maioria.Existe um sistema de ideais e uma ética que transcende a
regra da maioria e que,para a resolução dos problemas da física teórica,a chave é o tempo:" cada vez mais tenho a sensação
de que a teoria quântica e a relatividade geral estão profundamente erradas quanto á natureza do tempo.Não é suficiente
para as combinar.Há um problema mais profundo que talvez recue à origem da física.
Para acabar! Este livro merecia ter--acho até que devia dizer,exigia ter--um índice remissivo,tal a quantidade de temas e
de autores que Lee Smolin aborda ao longo das suas páginas.Apenas,a título de exemplo,aqui ficam alguns:princípio da
incerteza-40;modelo-padrão-49;dimensões adicionais-93;princípio de gauge-110;simetria-112;bosão de Higgs-118;gravitação
quântica-155;teoria do twistor-382;supersimetria-170;teoria M-241;neutrinos-127;fotão-366;gluão-113;quark-111;formião-128;
higgisino-137;buraco negro-160;horizonte-160;métodos independentes/dependentes do fundo-171;teoria dos elásticos-179;
corda-188;gravidade quântica em loop-284;raios gama-353;raios cósmicos-347;pensamento de grupo-444;democracia-457;
comunidade criativa-469;inflação-481;relatividade restrita deformada-RRD-357;etc.
.......................................................... " O Romper das Cordas " de Lee Smolin.Não sei se é o melhor livro do ano,como se diz
na capa;nem sei se é o livro mais importante sobre cosmologia desde "Os três Primeiros Minutos" de Steven Weinberg.Mas
sei que é um magnífico livro sobre os caminhos que actualmente são trilhados na física teórica.Sobre esta área do saber
é concerteza um excelente investimento cultural.
