Teoria das cordas
Uma explicação muito sucinta e pesadamente editada que eu retirei de um vídeo onde uma IA dublava o Pica Pau (o desenho, sim) para explicar sobre a teoria quântica das cordas. Eu não sei o perfil do Pica Pau nas redes e não achei =/
Já ouviu falar na teoria das cordas? A física tem duas grandes áreas. A relatividade, que explica a física em grandes escalas. E a quântica, que explica as coisas muito pequenas.
Apesar de ambas serem teorias comprovadas e completas, elas se conflitam em uma coisa. A gravidade. A teoria das cordas surgiu para resolver esse problema.
Ela nos diz que tudo o que existe no nível fundamental é formado por ondas que se propagam e interagem umas com as outras. Cada partícula que nos compõe seriam feitas de pequenas cordas que vibram de formas diferentes, criando lampejos de matéria em várias dimensões, que se interagem e se anulam o tempo todo. Pois é, acreditar que conhecemos bem o universo é um erro tremendo.
Nosso conhecimento se limita à matéria que podemos detectar e ver diretamente, o que representa apenas 4% do universo. O resto ainda é um grande mistério, incluindo suas possíveis dimensões ocultas. A gravidade é uma das forças fundamentais da natureza.
Estamos acostumados com ela no dia a dia, assim como a órbita dos planetas e estrelas e a estrutura em larga escala do universo. Já na escala quântica, não conseguimos perceber como a gravidade afeta a trajetória das partículas. Afinal, no mundo quântico, existem fenômenos estranhos como superposições.
Partículas podem estar em vários lugares ao mesmo tempo, e somente quando as medimos que as forçamos a mudar de posição. Sem falar que podem se comportar como onda ou partícula. Por esses e outros fenômenos estranhos, só podemos calcular probabilidades de partículas aparecerem em determinado local que é muito diferente do mundo em que vivemos, onde podemos medir trajetórias com precisão e calcular exatamente onde e quando um objeto vai cair em determinado local.
Outras forças fundamentais são imperceptíveis para nós, mas dominam o mundo quântico. Existem quatro forças físicas no universo. A nuclear forte, nuclear fraca, eletromagnética e gravidade.
Cada uma dessas forças seriam formadas por uma partícula fundamental, que seriam menores que um elétron. Na escala quântica, partículas que são tão pequenas que seriam invisíveis até com o microscópio mais potente. Isso porque, para enxergar algo, precisamos que a luz bata em um objeto, reflita e bata em nossos olhos para que nosso cérebro interprete esse objeto.
As partículas fundamentais são tão pequenas que a luz nunca conseguiria bater nelas. As ondas eletromagnéticas simplesmente as atravessariam. Dessa forma, só podemos teorizar como são essas partículas através de modelos matemáticos.
Como o modelo padrão da física, que é o mais preciso até hoje, já comprovado cientificamente, que levou a humanidade a diversas descobertas importantes. Nesse modelo, cada força fundamental é formada por uma partícula correspondente. Mas nunca conseguiríamos detectar a partícula que compõe a força gravitacional, os supostos gravitons.
Pois a gravidade, de acordo com a relatividade, não é composta por partículas que se interagem com a matéria, diferente das outras forças, mas sim uma consequência da distorção do espaço, que nem chega a ser matéria. Os grávitons são os mensageiros teóricos da gravidade carregando a força gravitacional a partir de dimensões extras do espaço-tempo, passando pela nossa realidade tridimensional. Na teoria das cordas, a gravidade seria uma força com alcance infinito, com origem em dimensões espaciais adicionais.
Além das três que percebemos, os grávitons agiriam como uma espécie de intermediadores, transmitindo os efeitos dessa força multidimensional para o nosso universo. Resumindo, tem uma contradição aqui. Ao considerarmos partículas fundamentais, sendo do jeito que as coisas se encaixam na relatividade, pensaríamos nelas como pontos no espaço, onde cada força física seria representada por uma partícula fundamental específica.
Só tem um problema, a gravidade. Segundo a relatividade, a gravidade não é uma força física, mas sim uma consequência da distorção do espaço-tempo. Einstein descobriu que o universo é composto por um tecido que une espaço e tempo em uma única propriedade, o tecido do espaço-tempo, onde temos três dimensões de espaço, que são profundidade, largura e altura.
E a quarta dimensão, que é o tempo, só podemos perceber essas três dimensões de espaço, e só podemos perceber uma de tempo, que é a direção da entropia para a frente. Na relatividade, a gravidade é uma teoria da geometria do espaço-tempo. Só estamos orbitando o Sol por causa da distorção que ele causa no tecido do espaço-tempo, como se nosso planeta fosse bolinhas em uma cama elástica, caindo em direção a uma bola de boliche, que seria o Sol.
As partículas fundamentais para a relatividade estariam no tecido do espaço-tempo, assim como em qualquer matéria. Portanto, na relatividade, não poderia existir uma partícula fundamental que represente a gravidade, já que ela não seria uma partícula que representa uma das quatro forças físicas, e sim uma distorção do espaço-tempo, uma mera consequência geométrica. Dessa forma, como você pôde perceber, a gravidade da relatividade não se encaixa no modelo padrão de partículas que descreve as quatro forças fundamentais do universo.
O problema aqui é que não podemos descartar nem a relatividade e nem o modelo padrão, pois ambos funcionam muito bem e já foram comprovados. E é dessa contradição que surgiu a teoria das cordas, onde cada partícula seriam apenas cordas vibrando de formas diferentes, e a gravidade seria composta pelos grávitons, que não podemos detectar na nossa dimensão e estariam em outras dimensões de espaço, causando a distorção do espaço-tempo na nossa dimensão. Isso se encaixa na relatividade e a partícula graviton completa o modelo padrão da física.
Essa se tornou uma possível teoria de tudo, uma teoria que combina a gravidade com o modelo padrão e junta a relatividade e a quântica em uma só teoria, ou seja, uma teoria que unifica a física em um só campo. Porém, ela não funciona em um universo com apenas três dimensões de espaço. Portanto, a teoria das cordas não passa de uma hipótese.
Ela requer dez dimensões de espaço, onde as outras sete estariam em nível quântico, algo que não condiz com a realidade que experienciamos no dia-a-dia. Dessa forma, a fim de comprovar a teoria das cordas, físicos pretendem fazer universos-modelos onde seis dimensões se anulariam e sobrariam apenas quatro. Mas até o dia de hoje ainda não conseguiram, e ainda não existe nenhuma prova da teoria das cordas.