É o Fim da Física? (parte II)
Fizemos uma pausa em nossa breve viagem por alguns dos atuais mistérios da Física falando sobre o estranho sumiço de metade do Universo; para onde foi toda a antimatéria? Se você não viu a primeira parte deste blog, corre lá ver que tá top! Uma das propostas de solução para esse problema envolve outro grande conflito na Física de partículas: a massa de neutrinos e sua incompatibilidade com o Modelo Padrão. Deixando clara a situação, o Modelo Padrão é uma construção física e matemática que descreve muito bem quais são as partículas fundamentais e suas interações, englobando 3 das 4 interações fundamentais (conhecidas): interação eletromagnética, fraca e forte. Esse modelo prevê que neutrinos não deveriam ter massa. Isso sugere que há pontas soltas no Modelo ou que ele está totalmente equivocado e precisa-se elaborar um novo. O que isso tem a ver com o sumiço da antimatéria? Bem, a hipótese é que no universo “jovem” havia neutrinos muito mais pesados, e que estes decaíram em partículas de matéria, produzindo mais matéria do que antimatéria; entretanto, nenhuma evidência suporta essa hipótese até então [6]. Por falar em Modelo Padrão, você deve estar se perguntando por que apenas 3 das 4 interações fundamentais são englobadas. Bem, ainda não há uma proposta bem-sucedida para unir a gravidade com o restante das interações: não há uma teoria quântica completa para a gravitação, e isso nos impede de colocá-la no Modelo [7]. Stephen Hawking foi um dos cientistas que tentaram unificar tudo, com a Teoria das Cordas, mas as evidências experimentais não favorecem seu modelo. A falha do Modelo Padrão é evidente em diversos outros cenários, como na previsão para a quantidade de Lítio 7 no Universo, descrição de buracos negros e o próprio Big Bang [1, 5]. Outras pontas soltas na Física são as interpretações para a função de onda da Mecânica Quântica (MQ) que, por ser uma quantidade complexa (i.e. números imaginários aparecem naturalmente em sua expressão), não possui um significado observacional; há várias hipóteses para seu significado, como a onda piloto, proposta por Niels Bohr, e a Interpretação de Muitos Mundos, proposta por Hugh Everett [8]. E por falar em muitos mundos, existem diversas hipóteses para multiversos na Física, sendo a da MQ uma delas; outra é a de multiversos estatísticos, que decorre da Relatividade Geral, expressando que, devido à infinidade do espaço-tempo, em algum lugar distante existe um local idêntico ao nosso em todos os aspectos [9]. Essas hipóteses, além de outras, certamente tem um longo caminho até serem totalmente descartadas ou comprovadas. A ciência nunca para de evoluir, e a cada nova resposta surgem novas perguntas que sabe lá quando serão respondidas. Descobertas recentes nos laboratórios do LHC (Traduzido do inglês para “Grande Colisor de Hádrons) apontam para a possibilidade de partículas não previstas, como uma formada por dois quarks charm e dois antiquarks charm (partículas pesadas em relação ao restante das fundamentais), o que enfatiza o quão imprevisível é o futuro da Física [10]. E não podemos deixar de falar da tecnologia: conforme evoluímos, direcionamo-nos a escalas cada vez menores, em que coisas exóticas e praticamente impossíveis no mundo macro, como a redução da Entropia de um sistema (momentaneamente), podem ser questões relevantes [11]. Ufa, quanta coisa ein?! E olha que o que discutimos aqui é apenas uma fração de toda a fronteira da Física, e já podemos observar que estamos longe de um suposto limite. Certamente a evolução da ciência, hoje mais do que nunca, depende da colaboração de muitas mentes, nações, resultados de experimentos e investimento em educação. Precisamos valorizar os heróis, não só da Física mas também de outras áreas, que trabalham todos os dias para tornar possível um futuro saudável para as futuras gerações. Se gostou deste blog, não deixe de dar aquele like, assim você estará ajudando na valorização de um dos pilares do mundo moderno: a Ciência. Texto por: Bruno Henrique Lisenko Ribeiro. REFERÊNCIAS: [1] SciShow. Why Do People Say We’ve Reached the End of Physics?. Disponível em: <https://youtu.be/DGS2aWUKZ38>. Acessado em: 04/07/2020. [2] SCHULZ, Peter. A.. Duas nuvens ainda fazem sombra na reputação de Lorde Kelvin. Rev. Br. Ens. Fís., vol. 29(4): 509-512 (2007). [3] EISBERG, R.; RESNICK, R.. Quantum Physics of atoms, molecules, solids, nuclei and particles. New York: John Wiley & Sons, 2ª Ed., 1985. [4] CERN. The Large Hadron Collider. Disponível em: <https://home.cern/science/accelerators/large-hadron-collider>. Acessado em: 04/07/2020. [5] SciShow. 5 Baffling Mysteries About the Universe. Disponível em: <https://youtu.be/5ABgp2QomQA>. Acessado em: 04/07/2020. [6] Ciência Todo Dia. O Enigma da Antimatéria. Disponível em: <https://youtu.be/LJML4ffF4i0>. Acessado em: 04/07/2020. [7] DONOGHUE, J. F.. Quantum gravity as a low energy effective field theory. Scholarpedia, vol. 12(4): 32997 (2017). Disponível em: <http://www.scholarpedia.org/article/Quantum_gravity_as_a_low_energy_effective_field_theory>. Acessado em: 04/07/2020. [8] GRIBBIN, J.. The MIT Press Reader. The Many-World Theory, Explained. Disponível em: <https://thereader.mitpress.mit.edu/the-many-worlds-theory/>. Acessado em: 04/07/2020. [9] Ciência Todo Dia. Nós Estamos Vivendo em um Multiverso?. Disponível em: <https://youtu.be/G7A5xrhWgT0>. Acessado em: 04/07/2020. [10] ROBINSON, Ben. Exotic never seen particle discovered at CERN. Phys.org, 1 de julho. Disponível em: <https://phys.org/news/2020-07-exotic-particle-cern.html>. Acessado em: 04/07/2020. [11] SciShow. There’s a Loophole in One of the Most Important Laws of Physics. Disponível em: <https://youtu.be/CfHysNgRy7c>. Acessado em: 04/07/2020.
