O que é a Teoria das Cordas?

Teoria das Supercordas (Calabi-Yau)

Pare. Olhe em sua volta. Todas as coisas, visíveis ou não, são feitas de partículas tão pequenas que muitos acham seus tamanhos difíceis de compreender. 

Longe de nossas experiências cotidianas, elas se movem a velocidades rápidas e só podem ser observadas com algumas das tecnologias mais poderosas conhecidas pela ciência.

Elas são átomos.

A maioria das pessoas, pelo menos, já ouviu falar de átomos, e muitos sabem que eles são feitos de um núcleo contendo prótons (carga positiva) e nêutrons (sem carga). Em torno do núcleo está a nuvem de elétrons, contendo elétrons carregados negativamente. No entanto, essas partículas subatômicas não são os menores constituintes da matéria.

Por exemplo, prótons e nêutrons são feitos de partículas conhecidas como quarks. Se fôssemos aumentar o zoom e dissecar essas minúsculas partículas, que compõem toda a matéria em nosso universo, muitos acreditam que chegaríamos a algo surpreendentemente, talvez até encantadoramente familiar - uma corda.

Essa é a ideia fundamental da teoria das supercordas (abreviando, "teoria das cordas") - de que os elétrons e quarks que compõem toda a matéria em nosso universo não são objetos de dimensão zero, mas cordas unidimensionais. Estas cordas oscilam, dando as partículas acima mencionadas sua carga, massa, rotação e sabor. Assim como as diferentes vibrações de uma corda de violão produzem diferentes freqüências de pitch, diferentes oscilações de supercordas produzem qualidades diferentes para partículas subatômicas.

Sob o panorama poético da teoria das cordas está o uso da matemática mais avançada do mundo. Aqueles que desejam estudar a teoria das cordas devem primeiro estudar cálculo (simples e multivariado), geometria analítica, trigonometria, equações diferenciais parciais, probabilidade e estatística, e a lista continua crescendo. 

Apesar da complexidade, a teoria das cordas provou ser matematicamente consistente quando testada. Devido a essa consistência, a teoria das cordas é um contendor primário para a Teoria de Tudo ou Teoria M - uma teoria muito procurada pelo próprio Albert Einstein - que explica todos os fenômenos físicos conhecidos no universo e poderia prever o resultado de todos os experimentos que poderiam ser realizados em teoria. 

Se a teoria das cordas se mostrar precisa, seremos capazes de explicar todos os eventos físicos conhecidos em nosso universo - desde a geração das menores partículas subatômicas até os eventos que acontecem no abismo dos buracos negros.

Juntamente com a teoria das cordas, a explicação da geração de partículas subatômicas é outra idéia frequentemente encontrada em romances de ficção científica: o conceito de dimensões extras. A ideia pode parecer louca a princípio, assim como muitas teorias científicas em seus primeiros anos, mas a matemática por trás dessas outras dimensões provou ser verdadeira até agora. 

Vivemos em um universo tridimensional - de três dimensões (quatro, se incluirmos a dimensão do tempo). No entanto, a teoria das cordas propõe que haja um total de dez dimensões diferentes (11 no total, incluindo o tempo). Tão improvável quanto isso possa parecer a princípio, os testes matemáticos que foram feitos mostram que isso é verdade. Se esse não fosse o caso, a teoria das cordas teria sido abandonada há muito tempo, pois a ideia de um universo multidimensional é necessária para que a teoria das cordas seja precisa. Uma outra coisa que a Teoria das Cordas faz é prever a gravidade. Em outras teorias, a gravidade é um "dado".

A teoria das cordas pode parecer complicada - isso é esperado de uma teoria que tenta descrever todas as ocorrências físicas conhecidas em nosso universo. No entanto, há aqueles que se esforçam para trazer a Teoria das Cordas para aqueles que não são necessariamente os mais alfabetizados cientificamente ou matematicamente inclinados. 

Os físicos Michio Kaku, co-criador da teoria do campo de cordas, e Brian Greene (autor de "The Elegant Universe") são os principais físicos teóricos que participam do desenvolvimento da teoria das cordas. Ambos são divulgadores da ciência e pretendem descrever a teoria das cordas em termos mais simples para aqueles que desejam entender o funcionamento interno de nosso universo; sem ter que suportar os anos (e o custo) da escolaridade necessária para realizar a matemática por trás da teoria.

Kaku e Greene fazem mais do que simplesmente nos explicar os caminhos da teoria das cordas, juntamente com outras complexidades em nosso mundo. Eles nos mostram uma bela lição que pode ser aplicada a todos os aspectos da vida. Não importa quão difícil seja uma situação, não importa o quão complexa seja uma idéia, pode-se quase sempre viajar até o núcleo para encontrar uma solução lindamente simples. E, às vezes, se alguém olhar fundo o suficiente, a solução pode ser tão simples e elegante quanto uma corda.
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Fonte: futurism.com | What is String Theory? (tradução livre) - Imagem: Wikipedia