A física revolucionária: uma nova fronteira para a humanidade

A Física moderna se baseia em dois pilares incompatíveis: física quântica e teoria da relatividade geral.

O desenvolvimento da física ao longo da história acompanhou inúmeras descobertas e teorias, dentre as quais a teoria da relatividade de Albert Einstein foi um marco. Sua teoria da relatividade geral foi originalmente publicada em 1915 e revolucionou a forma como os cientistas compreendiam o tempo e o espaço.

A mecânica quântica surgiu na década de 1930, colocando em risco a teoria da relatividade geral e gerando um sentimento de ameaça ao campo da física. A partir daí, um debate amplo se estabeleceu entre os científicos, questionando a validade da teoria da relatividade geral e a consistência da mecânica quântica. Este cenário colocou em xeque a compreensão da gravidade, de acordo com a teoria da relatividade, e a natureza de partículas subatômicas, como prevista pela quântica. A física enfrentava um momento de grande incerteza, tornando-se um desafio para os científicos entenderem como essas duas teorias poderiam coexistir dentro do mesmo quadro teórico.

Física: Desafios para Unir Teorias

A paralisação entre a física quântica e a relatividade geral persiste há décadas, apesar de ambos os campos terem sido fundamentais para os avanços da física moderna. A física quântica se consolidou como a melhor explicação para o comportamento das partículas menores, enquanto a relatividade geral se estabeleceu como a descrição mais precisa para fenômenos de grande escala. No entanto, essas duas teorias permanecem incompatíveis, levando a uma busca incessante por uma teoria de tudo que as une.

A física quântica tem provado ser fundamental para entender o comportamento de partículas como elétrons, glúons e quarks, que são os constituintes dos átomos. Por outro lado, a relatividade geral é crucial para descrever o comportamento da gravidade em escala galáctica e cósmica, desde o funcionamento do Sistema Solar até a origem do universo. A contradição entre essas teorias permanece um dos principais desafios da física contemporânea.

A relatividade geral funciona perfeitamente para explicar fenômenos em larga escala, como a formação de buracos negros e a expansão do universo. No entanto, ao se analisar o comportamento de partículas subatômicas, os princípios da física quântica se tornam cruciais. Essa discrepância levou a pesquisadores a questionar se seria possível criar uma teoria que unisse a física quântica e a relatividade geral, gerando a teoria de tudo.

Einstein e outros renomados cientistas, incluindo Stephen Hawking, tentaram criar uma teoria que abrangesse tanto a física quântica quanto a relatividade geral. No entanto, suas esforços não foram bem-sucedidos. Uma nova abordagem, liderada pelo físico Jonathan Oppenheim, do Instituto de Ciência e Tecnologia Quântica da Universidade College London, propõe uma teoria pós-quântica da gravidade clássica. Essa teoria é considerada inovadora e pode trazer uma perspectiva radical à charada da física.

Força Fundamental: O Desafio da Gravidade

A teoria de Oppenheim se destaca pela abordagem de ‘teoria pós-quântica da gravidade clássica’, que se afasta da linha tradicional de ‘quantizar’ a relatividade geral para ajustá-la à física quântica. Em vez disso, a abordagem de Oppenheim busca uma compreensão mais ampla da gravidade, uma das quatro forças fundamentais do universo, que ainda não foi quantizada de forma eficaz.

A quantização das outras três forças fundamentais – a força nuclear fraca, a força nuclear forte e a força eletromagnética – já foi realizada com sucesso. No entanto, a gravidade permanece um desafio, apesar de muitos esforços para resolver essa incompatibilidade. Segundo Oppenheim, essa questão é ‘um problema matemático muito difícil’, que requer uma abordagem radicalmente nova.

Fonte: © G1 – Globo Mundo