A Física moderna se baseia na física quântica e teoria da relatividade geral, mas essas teorias são incompatíveis.
A década de 1930 foi um período de grande inovação na área da física. Em meio a tantas descobertas, uma das mais revolucionárias surgiu com a mecânica quântica, uma teoria que desafiou a compreensão clássica da realidade.
A mecânica quântica, teoria da relatividade geral e teoria da física de tudo, todas elas estavam sendo colocadas em cheque por essa nova abordagem. Inclusive, a gravidade clássica era questionada e com a física pós-quântica da gravidade, tudo começou a mudar. Com a teoria da relatividade, Einstein provara que a gravidade não era uma força, mas sim uma curvatura do espaço-tempo. Essa ideia era contestada pela física quântica, que afirmava que a matéria era composta por partículas fundamentais, como elétrons e prótons. A física, em sua essência, estava se tornando mais complexa.
Desafio de reconciliar a física quântica e a relatividade geral
Durante quase 100 anos, a física quântica e a relatividade geral têm sido fundamentais para todos os avanços na física moderna. A física quântica provou ser a melhor explicação para o comportamento das partículas mais pequenas do universo, como elétrons, glúons e quarks que constituem os átomos. Por sua vez, a relatividade geral é a melhor descrição de tudo o que acontece em grande escala, desde o funcionamento do Sistema Solar e dos buracos negros até a origem do universo.
No entanto, essas duas teorias permanecem contraditórias entre si. As regras da relatividade geral funcionam perfeitamente para as galáxias e tudo o que nos rodeia, mas mudam completamente quando analisamos o comportamento de algo tão pequeno como um átomo. Os pesquisadores não conseguem usar a mesma matemática para explicar uma teoria e outra. A natureza consegue fazer com que os dois sistemas coexistam, mas a ciência ainda não fez o mesmo. Para muitos, esta incompatibilidade é a maior questão sem resposta da física.
Busca por uma teoria de tudo
Einstein e milhares de outros pesquisadores em todo o mundo procuraram criar uma teoria que unisse a física quântica e a relatividade geral. É o que muitos chamam de ‘teoria de tudo’, um nome tão atraente que virou título do premiado filme biográfico de Stephen Hawking, um dos renomados cientistas que tentaram encontrar o ‘Santo Graal’ da física. Agora, uma nova teoria propõe uma virada radical nesta charada secular.
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Teoria pós-quântica da gravidade clássica
Seu nome é menos mercadológico, mas é chamada de teoria pós-quântica da gravidade clássica e é liderada pelo físico Jonathan Oppenheim, do Instituto de Ciência e Tecnologia Quântica da Universidade College London (UCL), no Reino Unido. Trata-se de algo tão revolucionário que mesmo alguns dos seus detratores reconhecem que essa é a primeira abordagem verdadeiramente original a surgir em pelo menos uma década.
A quarta força fundamental Embora possa parecer contraditório, um dos aspectos mais inovadores da teoria de Oppenheim é o termo ‘clássico’ em seu nome. Até agora, a abordagem predominante para resolver a incompatibilidade entre a física quântica e a relatividade geral envolve modificar o último sistema para ajustá-lo ao primeiro. É o que os físicos chamam de ‘quantização’, porque no final ela se converte numa teoria quântica.
‘Quantizar’ a relatividade geral faz ainda mais sentido se pensarmos que é algo que os cientistas já conseguiram fazer com as outras três forças fundamentais que governam o universo: a força nuclear fraca, a força nuclear forte e a força eletromagnética. Mas eles simplesmente não conseguiram fazer o mesmo com a gravidade — e não foi por falta de tentativa.
É um problema matemático muito difícil, contextualiza Oppenheim à BBC News Mundo, o serviço em espanhol da BBC.
Fonte: © G1 – Globo Mundo
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