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quarta-feira, 4 de março de 2015

Múltiplas dimensões: entre supercordas e mundos paralelos

Alguns pesquisadores supõem que o nosso universo, como uma bolha em um mar de bolhas, pode às vezes se conectar a outros universos, com cada indivíduo ligado a uma contraparte (Photos.com)


A cada minuto, bilhões de partículas que viajam do Sol passam através dos nossos corpos, e sua trajetória continua, passando através do planeta, como se a matéria sólida não existisse.
Estes são, naturalmente, os neutrinos, as partículas “sem massa”. Enquanto estudos recentes revelaram que estas partículas com carga neutra na verdade possuem massa, os neutrinos permanecem as partículas subatômicas mais difíceis para o estudo dos físicos modernos, principalmente porque têm muito pouco impacto sobre as estruturas atômicas pelas quais vagueiam. Devido ao seu tamanho minúsculo eles passam por tudo, como se fossem fantasmas.
Além disto, graças a uns poucos neutrinos que puderam ser observados através de detectores especiais num laboratório no Polo Sul, os cientistas podem ter confirmado a existência de outras dimensões.
Então, por que construir um laboratório no Polo Sul? Em sua busca de outras dimensões, os cientistas precisavam especificamente de uma partícula galáctica conhecida como ‘’neutrino de alta energia’’. Embora nós ainda não tenhamos os meios tecnológicos para produzir estas partículas em um acelerador, a natureza pode gerar o efeito desejado. O Polo Sul da Terra oferece um ambiente com a mínima interferência de outros fatores.
Mas mesmo com uma instalação polar, estes neutrinos especiais podem ser difíceis de encontrar. O laboratório Amanda (Antarctic Muon And Neutrino Detector Array) detectou apenas um punhado de neutrinos de alta energia até agora, mas um novo dispositivo de detecção ainda em construção, chamado de Cubo de Gelo (IceCube), pode aumentar as chances de observar estas partículas elusivas.
Estes sensores especiais enterrados centenas de metros abaixo da calota polar de gelo, detectam flashes de luz azul quando estes neutrinos de alta energia (partículas que nos bombardeiam trilhões de vezes a cada segundo) colidem com um núcleo atômico na camada de gelo que forma as paredes da instalação.
Visualizando diferentes dimensões
Analisando estas descobertas, os cientistas do Amanda concluíram que é muito provável que a Teoria das Supercordas (TS) possa ser um retrato fiel da realidade, na medida em que ela sugere que além das três dimensões espaciais que podemos perceber, o universo tem uma complexidade dimensional maior. Quando estes neutrinos de alta energia (partículas capazes de atravessar as regiões mais profundas do espaço) colidem com prótons aqui na Terra, os cientistas acreditam que eles podem ter uma janela para outras dimensões.
Sendo assim, se existem mais do que realmente três dimensões físicas, porque não podemos vê-las? A resposta é simples, mas realmente difícil de compreender: As dimensões extras que a TS se refere são muito pequenas, menores que o diâmetro de um átomo.
De acordo com a TS, o universo consiste em 9, 10, 11 ou ainda mais dimensões. Enquanto não podemos ser capazes de facilmente visualizar as dimensões mais elevadas (uma vez que possuímos como seres humanos uma mente adaptada à vida num mundo tridimensional), os conceitos matemáticos da física teórica abrem o universo para uma percepção maior. O Amanda e o IceCube podem fornecer a prova real da multiplicidade de dimensões descritas pela TS.
Enquanto pesquisadores tentam provar a TS, outros cientistas estão imaginando outras teorias para explicar o universo. Uma destas visões é investigada pela Nasa. Usando modelos computadorizados, eles assumiram a tarefa de criar milhares de universos paralelos possíveis como se fossem bolhas.
Segundo os pesquisadores, estas esferas (chamadas de universos) poderiam possuir um conjunto de leis físicas similares às leis do nosso universo ou poderiam ter-se adaptado a um conjunto de leis totalmente diferentes.
Tal teoria provoca a assustadora possibilidade de ficção-científica de que cada pessoa tem muitas “versões” de si mesma em cada um destes respectivos universos. Acredita-se que estes universos são desconexos em certos períodos, mas que podem se conectar, possibilitando viajar-se entre eles.
Seja como for, sem provas ou mesmo meios de experimentação, os cientistas ainda não têm certeza qual destas teorias representa a realidade e qual delas descreve o nosso mundo. Enquanto isto, as ideias conceituais objetivando descrever o universo com os dados disponíveis começam a se aproximam da ficção.
Segundo o cosmólogo Max Tegmark, há atualmente quatro teorias sobre possíveis multiuniversos (ou multiversos) propostas:
Nível I ou multiverso aberto: Esta teoria postula que o número de universos possíveis é igual ao número de bolhas de certo diâmetro que possam existir. Como o volume de cada bolha é finito, isto leva a conclusão de que cada universo é repetido em todas as suas variantes.
Nível II ou bolhas: Estes universos são separados por um espaço vazio. Este espaço vazio se expandiria mais rápido do que seria possível viajar através. Também teriam, além disso, diferentes condições básicas, bem como constantes físicas fundamentais diferentes.
Nível III ou a interpretação de muitos mundos: Nestes universos, sempre que há um colapso quântico funcional, o universo se desdobra em tantas “versões” quantas forem necessárias para realizar todos os resultados possíveis.
Nível IV ou o conjunto final: Universos com estruturas matemáticas diferentes resultando em diferenças fundamentais nas leis físicas.
Epoch Times