Universos Paralelos

Universos Paralelos

BBC
qunta-feira 14 de fevereiro de  2002

Imagine um universo co-existindo em paralelo como nosso.

NARRADOR (DILLY BARLOW): Imagine que você possa encontrar uma explicação para tudo no Universo, dos menores eventos possíveis até os maiores. Este é o sonho que tem cativado os mais brilhantes cientistas desde Einstein. Agora eles pensam que podem ter encontrado isto. A teoria é de tirar a respiração e tem uma conclusão extraordinária: o Universo no qual vivemos não é único.

MICHIO KAKU (Universidade da Cidade de New York): Pode haver um número infinito de universos e cada um com uma diferente lei de física. Nosso universo pode ser apenas uma bolha flutuando em um oceano de outras bolhas.

NARRADOR: Tudo que vocês estão para ouvir é verdadeiro; ao menos neste Universo é. Por quase uma centena de anos a Ciência tem sido assombrada por um negro segredo: que possam haver misteriosos mundos ocultos além de nossos sentidos humanos. Os místicos a muito tem afirmado que existem estes lugares. Eles eram, eles disseram, cheios de fantasmas e espíritos. A última coisa que a ciência queria era ser associada a uma tal superstição, mas até mesmo desde a década de 1920 os físicos vem tentando fazer sentido de uma descoberta desconfortável. Quantos eles tentaram localizar a exata localização de partículas atômicas como elétrons eles descobriram que isto era totalmente impossível. Eles não tinham uma única localização.

ALAN GUTH (Instituto de Tecnologia de Massachusetts): Quando se estuda as propriedades dos átomos descobre-se que a realidade é mais estranha do que alguém possa ter inventado em forma de uma ficção. As partículas realmente tem a possibilidade de, em algum sentido, estarem em mais de um lugar a um só tempo.

NARRADOR: A única explicação que alguém pode chegar com isto é que as partículas não existem em nosso Universo. Elas revoluteiam em existência em outros universos também e estão em número infinito destes universos paralelos, todos eles ligeiramente diferentes. De fato, há um universo paralelo no qual Napoleon venceu a Batalha de Waterloo. Em outro, o Império Britânico mantém sua colônia americana. Em outro, você nunca nasceu.

ALAN GUTH: Essencialmente qualquer coisa que possa acontecer acontece em uma das alternativas, o que significa que superimposto no topo do Universo que conhecemos está um universo alternativo onde Al Gore é Presidente e Elvis Presley ainda está vivo.

NARRADOR: Esta idéia foi tão desconfortável que por décadas os cientistas a descartaram, mas a tempo os universos paralelos fariam um retorno espetacular. Neste tempo eles seriam diferentes e seriam até mesmo mais estranhos do que Elvis estar vivo. Há um velho provérbio que diz: “tenha cuidado com o que você deseja no caso do seu desejo se realizar”. O mais fervente desejo na física a muito tem sido poder encontrar uma única teoria elegante que reunisse tudo em nosso universo. Foi este desejo que involuntariamente levou a redescoberta dos universos paralelos. É um sonho que tem dirigido o trabalho de quase todos os físicos.

MICHIO KAKU: Nun rink de gelo estou em comunhão com as leis fundamentais da física. No instante da criação acreditamos que o Universo era simétrico, era puro, era elegante. Sem a fricção das leis Newtonianas que são postas nuas, simples, elegantes e belas, puras, nobres, elementais exatamente como isto foi no início do tempo. Quando eu era uma criança de oito anos na escola elementar, meu professor chegou na sala e anunciou que um grande cientista tinha morrido e nos noticiários do entardecer todo mundo estava vendo imagens de sua escrivaninha com o manuscrito não terminado de seu maior trabalho. Eu queria saber o que estava no manuscrito. Anos mais tarde descobri que foi a tentativa de Albert Einstein de criar a Teoria de Tudo, a teoria do Universo e eu queria fazer parte daquela busca.

NARRADOR: Einstein nunca alcançou sua meta de uma Teoria de Tudo, mas novamente e novamente outros tem pensado que estão a beira de alcançar esta meta máxima. Isto sempre foi um pensamento de desejo – até recentemente. Uma revolução ocorreu na década de 1980. Nas Universidades pelo mundo as novas idéias em ciência se disseminaram. Finalmente, pareceu, tudo no Universo estava para ser explicado. Na Bretanha o famoso cientista físico Stephen Hawking, estava até mesmo tão confiante que ele afirmou que a física estava pronta para ler a mente de Deus. Logo não sobrariam grandes problemas científicos. Uma idéia era a mais revolucionária de todas. Parecia ser o fogo certo da Teoria do Tudo e capturou a imaginação de cientistas como Burt Ovrut. Tudo tinha a ver com as cordas.

BURT OVRUT (Universidade da Pennsylvania): Tem sido pensado desde que a física começou que a matéria é composta de partículas. Agora temos mudado este ponto de vista. Agora pensamos que a matéria seja composta de pequenas cordas.

NARRADOR: Por anos tem sido um artigo de fé que toda a matéria no Universo é feita de pequeninas partículas invisíveis. Agora, repentinamente, os físicos de partículas descobriram que eles tem estado estudando a coisa errada. As partículas realmente são pequeninas e invisíveis cordas. A teoria foi chamada de Teoria das Cordas e ela mantém que a matéria emana destas pequeninas cordas como música.

BURT OVRUT: Você pode pensar sobre isto como uma corda de violino ou de guitarra. Se você puxa isto de certo modo e você obtém uma certa frequência, mas se puxa de modo diferente você obtêm mais frequências nesta corda e de fato tem notas diferentes. A Natureza é composta de todas estas pequenas notas, as notas musicais, que são tocadas nestas super-cordas.

MICHIO KAKU: De repente entendemos que o Universo é uma sinfonia e as leis de física são harmonias de uma super-corda.

NARRADOR: A Teoria das Cordas é tão provocante e estranha que imediatamente começou a soar como uma perfeita Teoria de Tudo.

BURT OVRUT: Isto certamente nos arrastou a todos pela tempestade. Isto é uma teoria bela e simples e elegante e um número de pessoas disseram: bem, se isto é tão elegante, porque não tentamos usar isto como um princípio básico unificante para a natureza.

NARRADOR: Mas se a Teoria das Cordas era para se tornar a perdida Teoria de Tudo de Einstein ela teria que passar por um teste. Ela teria que explicar um evento muito mais que especial: o nascimento do Universo. As origens do Universo sempre tem sido um asunto especial dos cosmologistas que estudavam o grande mundo das estrelas e galáxias. Eles também, sentiam que estavam a beira de um grande triunfo, um completo entendimento de como o mundo havia começado. Eles a muito sabiam que as coisas tinham começado com uma gigantesca explosão – o Big Bang – mas por agora os cosmologistas tinham reinado a idéia. Eles tinham trabalhado recuando no tempo a partir do dia atual, cada vez mais perto do instante do Big Bang. O trabalho deles foi incrivelmente preciso.

PAUL STEINHARDT (Universidade de Princeton): Temos confiança que ao extrapolar para trás a partir do presente até quando as primeiras estrelas e galáxias se formaram e o Universo tinha apenas um bilhão de anos, ou extrapolar ainda mais longe para quando os primeiros átomos foram formados, quando o Universo tinha apenas algumas centenas de milhares de anos, ou quando o primeiro núcleo se formou, quando o Universo tinha apenas uns poucos segundos de idade.

ALAN GUTH: A física agora realmente está pronta para falar sobre estes bizarros eventos no Universo, frações de segundo e até mesmo bilhionésiomos e bilhionésimos e bilhionésiomos de um segundo, 10 a 35 segundos depois do instante do Big Bang. Absolutamente fantástico.

NARRADOR: Se tudo no Universo era para ser explicado, então a Teoria das Cordas e o Big Bang agora suavemente se uniriam e eles complementariam um ao outro perfeitamente. Afinal, um diz respeito ao nascimento do Universo e o outro a toda a matéria nele. Isto foi certamente uma conclusão precedente. Os físicos pareciam estar as margens da glória mas tudo foi terrivelmente errado. Por mais que eles tentassem, eles não conseguiam unir as duas idéias e então, depois de dez anos de esforço, algo até mesmo pior aconteceu: suas duas tão queridas teorias começaram a se auto-destruir. O primeiro problema apareceu com o Big Bang. Os cosmologistas tinham assumido que como eles trabalhavam recuando no tempo eles eventualmente trabalhariam todo seu caminho de volta ao início do Big Bang. Não haveria brechas inadequadas, mas depois de anos de refinamento infindável havia uma brecha que se recusava a desaparecer, a mais importante de todas.

ALAN GUTH: A despeito do fato de chamarmos a isto Teoria do Big Bang isto realmente não diz absolutamente qualquer coisa sobre o Big Bang. Isto realmente não nos diz o que explodiu, porque explodiu, o que fez com que isto explodisse. Isto nem mesmo descreve, realmente não nos permite prever quais são as condições imediatamente depois desta explosão.

MICHIO KAKU: O problema fundamental da cosmologia é que as leis de física como as conhecemos se quebram no instante do Big Bang. Bem algumas pessoas dizem: o que está errado com isto, o que está errado em ter as leis da física se desmoronando? Bem, para um físico, isto é um desastre. Todas as nossas vidas nos temos dedicado a proposição de que o Universo obedeça a leis conhecidas, leis que podem ser escritas na linguagem da matemática e aqui temos a peça central do próprio Universo, uma peça perdida além da lei física.

NARRADOR: O próprio início do Big Bang foi o único maior mistério em toda cosmologia. Isto foi chamado de singularidade.

PAUL STEINHARDT: Quando você extrapola a Teoria da Relatividade Geral de Einstein de volta ao início você descobre o que chamamos de uma singularidade, uma singularidade cósmica, o que é dizer que as equações explodem.

NARRADOR: Mas o problema com o Big Bang logo foi ofuscado. As cordas também estavam com problemas. A esperança tinha sido que a Teoria das Cordas evoluiria em uma única explicação definitiva para o Universo, mas quanto mais as pessoas trabalhavam nela algo intrigante aconteceu. Os físicos descobriram uma segunda versão dela e então uma terceira. Logo eles tinham encontrado cinco diferentes Teorias das Cordas. Ela não era única e não parecia muito definitiva.

BURT OVRUT: Cinco, até mesmo embora não seja um número grande, é grande demais para nós porque gostaiamos de ter uma teoria única e isto definitivamente é um problema; foi uma grande crise, assim muito tempo foi gasto estudando estas cinco teorias individuais, mas por trás de nossas mentes sempre estava: porque haviam cinco destas coisas quando deveria existir apenas uma?

NARRADOR: A Teoria das Cordas tinha começado a se desnovelar. Isto parecia como se o sonho de uma Teoria de Tudo estivesse mais longe do que nunca.

MICHIO KAKU: Os cínicos começaram a se manifestar e dizer que a Teoria das Cordas era difícil demais, era um beco sem saída, simplesmente não era o meio para ir e não era a Teoria de Tudo, era a teoria de nada.

NARRADOR: Mas exatamente quando os cientistas estavam para perder as esperanças, uma nova e surpreendente descoberta seria feita.Isto os inspiraria a começar sua busca novamente e os forçaria por fim a confrontar suas idéias menos populares: os universos paralelos. Quando a Teoria das Cordas se desmoronou, nem todo mundo ficou confuso; algumas pessoas até mesmo pareciam saborear o fato.

MICHAEL DUFF (Universidade de Michigan): Se a Teoria das Cordas realmente era esta chamada Teoria de Tudo, cinco teorias de tudo pareciam como um embaraço dos ricos.

NARRADOR: Michael Duff tem sido a estrela em elevação de uma idéia anterior chamada Super-gravidade. A Teoria das Cordas tinha deslocado isto e quase destruído a carreira de Duff.

MICHAEL DUFF: Os físicos tendem a ser ditados por novidade e moda. Há gurus que ditam a direção na qual as novas idéias crescem. Este era um tempo muito solitário de muitas formas. Quando tentei obter estudantes graduados interessados, muitos deles diriam: “bem, olhe, você pode estar certo ou estar errado, mas se eu trabalho na super-gravidade eu não encontrarei um emprego.”

NARRADOR: O que fez a experiência dos camaradas da super-gravidade tão irritante era que a teoria deles era tão diferente da Teoria das Cordas para se começar com ela. De fato, o principal desacordo entre eles era um ponto de detalhe que, para os externos, poderia parecer como buscar defeitos. Era sobre o número de dimensões no Universo. Nós normalmente pensamos sobre nós mesmos como vivendo em um mundo tridimensional. Nós podemos nos mover de três modos: a direita ou esquerda, para cima ou para baixo, e para frente e para trás, mas os físicos gostam de acrescentar dimensões extras.  Einstein sugeriu que o tempo deveria ser uma quarta dimensão. Então alguém sugeriu uma quinta dimensão especial e então uma sexta. Os números continuaram crescendo. As dimensões extras eram espaços no Universo que nós nunca perceberiamos. A maioria era microscopicamente pequena, mas os cientistas acreditavam que elas realmente estavam lá. A Teoria das Cordas tinha estado convencida de que havia um total de dez dimensões.

BURT OVRUT: Agora se você tem uma corda pouco oscilante ela tem que ter espaço suficiente para oscilar apropriadamente e quando se trabalha isto matematicamente descobrimos que temos uma resposta clara. Tinha que ser em um espaço de dez dimensões.

MICHIO KAKU: Dez dimensões.

BURT OVRUT: Nove dimensões espaciais e uma de tempo.

NARRADOR: A super-gravidade contudo estava convencida que havia exatamente onze dimensões.

MICHAEL DUFF: As equações da super-gravidade tomam sua forma mais simples e elegante quando escritas na estrutura de onze dimensões.

MICHIO KAKU: Havia uma guerra entre a décima dimensão e a décima primeira dimensão. Na ‘turma’ das dez dimensões tinhamos os teóricos das cordas, centenas deles, trabalhando para trazer a tona todas as propriedades do Universo conhecido de uma estrutura: uma corda vibrante; e então tinha este pequeno grupo de párias, fora da lei, trabalhando na décima primeira dimensão.

NARRADOR: Enquanto a Teoria das Cordas esteve em ascendência, poucos consideraram seriamente a décima primeira dimensão, mas a turma da super-gravidade nunca perdeu a esperança.

MICHAEL DUFF: No fundo sempre estive convencidos que eventualmente as 11 dimensões teriam seu dia. Eu não estava certo de quando e nem de como, mas estava convencido que mais cedo ou tarde as 11 dimensões estariam no coração das coisas.

NARRADOR: Mas por agora a bota estava em outro pé. A Teoria das Cordas estava com problemas. Suas cinco versões diferentes significava que ela não podia ser a teoria toda abarcante que os físicos estavam buscando. Tudo, assim parecia, havia sido tentado para salvar a teoria das cordas. Bem, quase tudo.

MICHAEL DUFF: Um anúncio surpreendente foi feito.

MICHIO KAKU: Esta foi ainda uma outra onda de choque que revolucionou o inteiro panorama.

NARRADOR: Em uma tentativa desesperada os teóricos das cordas tentaram acrescentar a última coisa a sua querida idéia. Eles acrescentaram a própria coisa que eles tinham passado uma década apagando: a décima primeira dimensão. Agora algo quase mágico aconteceu às cinco teorias das cordas que competiam.

BURT OVRUT: A resposta mostrou ser – e isto realmente foi notável, quero dizer realmente notável – isto mostrou que elas todas eram a mesma. Estas cinco Teorias das Cordas mostrarem ser simplesmente manifestações diferentes de uma teoria mais fundamental, precisamente esta teoria que tínhamos descartado na década de 1980.

MICHIO KAKU: Nas 11 dimensões olhando do topo da montanha, olhando para baixo você pode ver a Teoria das Cordas como sendo parte de uma realidade muito maior, a realidade da décima primeira dimensão.

MICHAEL DUFF: Bem foi um sentimento maravilhoso pensar que todos estes anos gastos na décima primeira dimensão não foram completamente desperdiçados.

NARRADOR: Os dois campos tinham estado absolutamente certos que o outro estava errado. Agora, subitamente, eles entenderam que suas idéias se complementavam perfeitamente. Com a adição de uma dimensão extra a Teoria das Cordas faz sentido novamente, mas isto tinha se tornado um tipo diferente de teoria.

BURT OVRUT: O que aconteceu com as cordas?

NARRADOR: As pequeninas cordas invisíveis da Teoria das Cordas eram supostas serem os fundamentais blocos de construção de toda matéria no Universo. Mas agora, com a adição da décima primeira dimensão, elas mudaram. Elas se esticaram e se combinaram. A surpreendente conclusão foi que toda a matéria no Universo estava ligada por uma vasta estrutura: uma membrana. De fato, nosso inteiro Universo é uma membrana. A busca para explicar tudo no Universo pode começar novamente e em seu coração estará esta nova teoria. Ela foi chamada de Teoria da Membrana, ou Teoria M, mas tão enigmático e profundo foi a idéia que alguns pensaram que M significasse outras coisas.

BURT OVRUT: Teoria M.

MICHAEL DUFF: Onde M significa mágico, mistério ou membrana.

BURT OVRUT: Teoria M.

PAUL STEINHARDT: Os físicos ficam com um tipo de olhar sonhador quando falam sobre a teoria M.

BURT OVRUT: Teoria M.

MICHIO KAKU: Talvez M signifique mãe, a mãe de todas as cordas. Talvez isto seja mágico. Talvez seja majestade, a majestade de uma teoria compreensiva do Universo.

BURT OVRUT: Teoria M.

NEIL TUROK (Universidade de Cambridge): Mistério mágico, loucura.

BURT OVRUT: Teoria M.

NARRADOR: Com a Teoria M parece ao menos que haja uma teoria que possa explicar tudo no Universo, mas antes que eles possam decidir se isto é verdade os cientistas precisavam saber mais sobre a 11a. dimensão. Logo se tornou claro que este era um lugar onde todas as regras normais de senso comum tinham sido abandonadas. Por uma coisa isto é tanto infinitamente longo quanto a apenas uma distância muito pequena.

PAUL STEINHARDT: A 11a. dimensão será, em seu tamanho máximo, algo como um trilhionésimo de milímetro.

BURT OVRUT: Bem isto é 10 a -20 de um milímetro. Isto é como tomar um milimetro e dividi-lo por dez com 20 zeros depois dele, assim é muitissimo pequeno.

NARRADOR: Isto sigifica que isto existe a apenas um trilhionésimo de milimetro de cada ponto de nosso universo tridimensional. Isto é mais perto do que a roupa está de nossos corpos, ainda que não possamos sentir isto. Neste espaço misterioso o nosso Universo membrana está flutuando. De início, ninguém pode imaginar como isto funcionava. Então alguns sugeriram que isto podia flutuar como uma fina folha de borracha. Outros que podia ser mais como uma bolha que vibrava como se explodisse sem direção através do hiper-espaço. Se tudo isto não fosse suficientemente surreal, foi então proposto que havia um outro universo membrana pulsando na extremidade oposta da 11a. dimensão. De início esta idéia não foi considerada muito seriamente, mas eventualmente isto seria reexaminado por físicos que estavam para responder se o nosso universo estava realmente sozinho. Isto começou com Lisa Randall.

LISA RANDALL (Universidade de Harvard): as pessoas olham para a rocha enquanto sobem e isto de fato é muito físico, mas você também descobre que você pode se concentrar em uma pequena coisa. Gosto de resolver problemas, gosto de jogos. Gosto de entender as coisas.

NARRADOR: Randall tem estado fascinada por um fenômeno aparentemente inexplicável: a fraqueza da gravidade.

LISA RANDALL: Há várias forças que vemos na natureza. A maioria delas as entendemos em algum nível e então há a gravidade que parece muito diferente. A força gravitacional é extremamente fraca em comparação com as outras forças. Agora você deve olhar ao redor e dizer que a gravidade não parece fraca, mas se você pensa sobre isto, você tem a Terra inteira puxando você e ainda que você não possa gerenciar escolher as coisas.

NIMA ARKANI-HAMED (Universidade de Harvard): A Gravidade certamente não parece fraca na vida diária. Ela é responsável por manter nossos pés no solo e manter a Terra girando ao redor do Sol e assim por diante, mas realmente a gravidade é incrivelmente fraca quando comparada a outras forças. Ela é fácil de apreciar se você pega um imã comum de geladeira e o coloca no topo de um pino de mental. Todos nós sabemos que este imã de geladeira realmente saltará deste pino para fora da mesa, e desta forma dramaticamente ilustramos como é frágil a gravidade quando comparada até mesmo a força magnética de um pequeno imã de geladeira.

LISA RANDALL: Então acontece que há idéias muito novas sobre como explicar a fraqueza da gravidade se temos dimensões extras.

NARRADOR: Quando apareceu a Teoria M, Randall e seus colegas imaginaram se isto podia fornecer a explicação. Podia a gravidade estar vazando de nosso universo para o espaço vazio da décima primeira dimensão?

NIMA ARKANI-HAMED: Gravidade pode apenas parecer ser fraca até mesmo embora isto seja fundamentalmente tão errado quanto tudo mais, porque ela dilui sua força em todas estas dimensões extras que não podemos ver.

NARRADOR: Randall tentou calcular como a gravidade podia vazar de nosso Universo Membrana para o espaço vazio, mas ela não pôde fazer isto funcionar. Então ela ouviu a teoria que poderia haver uma outra membrana na décima primeira dimensão. Agora ela teve um pensamento realmente estranho. Que tal se a gravidade não está vazando do nosso Universo, mas para ele? Que tal se ela vem de um outro Universo? Naquela membrana, ou brana, a gravidade seria tão forte quanto as outras forças, mas ao tempo em que ela nos alcança ela seria apenas um pálido sinal. Agora, quando ela refez seus cálculos, tudo se encaixou exatamente.

LISA RANDALL: Se você fosse imaginar que há duas membranas. Dizer que há uma na qual sentamos e outra na qual outra coisa se senta lá, mas não as nossas partículas, não a matéria de que somos feitos, não a matéria a que vemos as forças associadas. Se vivessemos em algum lugar mais na dimensão extra veriamos a gravidade como muito fraca porque ela passa a maior parte de seu tempo perto de outra brana. Somente vemos a cauda final da gravidade.

NARRADOR: A fraqueza da gravidade pode ao menos ser explicada, mas somente ao introduzir a idéia de um universo paralelo. A idéia de Randall abriu a Caixa de Pandora. Agora subtitamente cientistas de todo mundo se amontoaram na décima primeira dimensão tentando resolver problemas antigos e a cada tempo isto parecia que a explicação perfeita era um outro universo paralelo. Em qualquer lugar que eles olhavam, isto parecia que eles começaram a encontrar mais e mais delas. De cada canto da décima primeira dimensão os universos paralelos vieram se arrastando de lugares ocultos. Alguns tomaram a forma de membranas tridimensionais, como nosso próprio universo. Outros eram simplesmente folhas de energia. Então haviam membranas cilíndricas e até mesmo espiraladas. Instantaneamente toda a décima primeira dimensão parecia ser cheia na capacidade máxima de membranas.

MICHIO KAKU: Começamos a nos fazer a pergunta: Quem vive na décima primeira dimensão? Temos feito a interseção de membranas, temos membranas com buracos nelas, temos membranas que se parecem com rosquinhas ou temos muitos tipos diferentes de buracos de rosquinhas. Estamos exatamente entulhados com diferentes tipos de membranas.

MICHAEL DUFF: Esta décima primeira dimensão não apenas tinha a membrana que era como uma bolha ou objeto como folha, mas ela tinha uma inteira riqueza de diferentes branas de várias dimensões, infelizmente chamadas branas de ervilha [as branas são objetos na teoría M e sua vastidão, cosmología de branas. Na teoría M, as p-branas (o nome deriva de membrana) são objetos de dimensionalidade espacial p (por exemplo, uma corda é uma 1-brana). Na cosmología de branas, o termo “brana” se utiliza para referir-se aos objetos similares ao universo quadridimensional que se movem em um “bulk” de maior dimensão].

NARRADOR: Cada uma desssa membranas era um possível outro universo. A Teoria M tinha involuntáriamente feito a idéia de universos paralelos ser novamente respeitável.

MICHIO KAKU: Em um outro universo o próton pode ser instável, e neste caso os átomos se dissolveriam e o DNA não poderia se formar e portanto não haverá vida inteligente nestes universos. Talvez este seja um universo de eletrons e eletricidade, talvez um universo de raios e neutrinos, mas não de matéria estável.

MICHAEL DUFF: Os outros universos são paralelos ao nosso e podem estar bem perto do nosso, mas nunca estamos cientes deles. Eles podem ser completamente diferentes com leis da natureza completamente diferentes operando.

ALAN GUTH: Pode ser que nem todos tenham vida, mas alguma fração deles terá vida e seja qual for esta fração  há um número infinito de universos lá que terão um número infinito de civilizações vivas.

MICHIO KAKU: Alguns destes universos podem não parecer como o nosso, exceto talvez porque não estamos lá.

NARRADOR: A Teoria M estava ficando cada vez mais estranha, mas pode realmente ser uma teoria que explicasse tudo no universo? Para ter qualquer chance de contestar isto teria que existir uma outra teoria rival que fosse capaz de contestar. Ela teria que fazer sentido de embaraçar a singularidade no início do Big Bang. A Teoria M estava para vir com uma apropriada resposta ultrajante e os universos paralelos estariam no coração disto.

BURT OVRUT: Eu era um adolescente, não me lembro muito bem quanto foi isto e não me lembro precisamente porque meu pai e eu estávamos em Manhattan, na baía. Um dos grandes transatlânticos daquele tempo era o Michelangelo e ele estava na baía, lembro-me que no lado oeste de Manhattan. Deve ter sido perto da 42a. Street. Era uma vista notável. Era um navio enorme, vamos dizer que tivesse de altura aproximadamente 46 a 61 metros, a inteira superestrutura na frente do navio, a inteira proa tinha sido atingida por uma onda que explodiu todas as janelas na antepara para frente exatamente na ponte. Esta é uma do que eles chamam de onda branca, ou uma onda hostil que atingiu o Michelangelo e fez todo este estrago. O que é interessante é que há ondas de certa forma similares a esta que habitam as dimensões superiores e então você pode imaginar se você tivesse esta onda enorme se movendo pelas dimensões superiores; se ela se chocasse com uma outra onda, você teria uma tremenda colisão cataclísmica.

NARRADOR: As ondas a muito tem fascinado Burt Ovrut. Agora elas estão para virar a Teoria M de cabeça para baixo. No início de 2001 a recebida sabedoria era que a décima primeira dimensão era um lugar tranquilo com universos membranas gentilmente flutuando nela, mas Burt sugeriu uma idéia mais excitante. Os universos se movem pela décima primeira dimensão como ondas turbulentas e gigantescas.

BURT OVRUT: Estas coisas podem se mover. Elas não são estáticas, elas são, você sabe, como tudo mais no mundo; elas podem se mover ao redor e não há muito espaço para elas se moverem. De fato, se elas se movem, elas muito provavelmente colidem umas com as outras. De fato elas não se afastam uma das outras, ou colidem, e uma coisa que tinha me ocorrido muito cedo é o que aconteceria se eles colidissem?

NARRADOR: Para uma nova geração de cosmologistas como Neil Turok a visão de Burt da décima primeira dimensão soou intrigante, mas ele e seus colegas tinham outras coisas em mente. Eles ainda estavam enfrentando os grandes problemas da cosmologia.

NEIL TUROK: Foi um início? O tempo continuou antes do Big Bang? De onde veio o Universo?

NARRADOR: Acima de tudo, eles ainda estão tentando resolver o maior problema de todos: o que causou o próprio início do Big Bang, a singularidade?

NEIL TUROK: Ninguém tem uma solução para o problema da singularidade além do que essencialmente pela mão do início do Universo a um certo tempo e dizer vamos a partir de lá e não vamos nos preocupar sobre o que aconteceu antes e isto é muito insatisfatório. Este é o maior problema em cosmologia.Se você vai pela singularidade você está em seu caminho para uma teoria completa do universo.

NARRADOR: A maioria dos cosmologistas tem começado a pensar que eles possam nunca encontrar a solução. Eles quase que teriam desistido completamente, que é quando Turok e seus colegas ouviram Burt explicar sua idéia apropriadamente pela primeira vez. Em uma conferência em Cambridge pioneiros da Teoria M tinham se reunido para explorar suas implicações. Burt foi a estrela do show. Sua visão de uma violenta décima primeira dimensão impressionou os físicos reunidos e pegou a atenção dos cosmologistas.

PAUL STEINHARDT: Ouvimos sobre uma grande variedade de idéias. As idéias que afetaram Neil e eu mais fortemente foram as idéias que Burt apresentou.

NARRATOR: No último dia de conferência Neil Turok, Paul Steinhardt e Burt decidiram tiram um tempo fora. Eles foram asistir uma peça.

BURT OVRUT: Queriamos ver a peça Copenhagen que estava sendo apresentada em Londres naquele tempo e nós três pegamos o trem para Londres uma tarde e estivemos por mais ou menos uma hora no trem falando sobre estas idéias.

NARRADOR: Na viagem eles começaram a lançar as idéias. Três físicos, um trem e o maior segredo sobre o nosso Universo; o que causou o Big Bang.

PAUL STEINHARDT: Penso que as pessoas tem uma idéia errada sobre os cientistas na qual eles pensam de modo rígido e ordenado do passo 1 para o passo 2 e daí para o passo 3. O que realmente acontece é que frequentemente você tem um salto imaginativo no qual o tempo pode parecer sem lógica. Quando você captura o campo nestes estágios isto é como poesia na qual você está imaginando sem provar.

NEIL TUROK: Paul, Burt e eu estávamos sentados juntos no trem e apenas em livre associação.

PAUL STEINHARDT: Um de nós, talvez tenha sido eu, começou a dizer: ‘oh, bem, porque não podemos fazer um universo a partir da colisão” e Neil com um tipo de ajuda dizendo: “bem, se você fez isto então você pode criar toda a matéria e radiação do Universo” e assim tivemos esta conversa, um de nós completando as sentenças do outro naquele tipo de apenas deixar voar a imaginação.

BURT OVRUT: E na medida em que continuávamos, ao menos aprendi mais e mais sobre como pode ser possível ter estas colisões de branas pra produzir todos os efeitos do Universo inicial e em particular é apenas tão fácil de fazer com as minhas mãos: quando elas colidem você tem um Big Bang.

NEIL TUROK: E o Big Bang é a consequência de algum encontro entre dois mundos paralelos.

NARRADOR: Mas como pode uma tal colisão ir adiante e causar o mundo que conhecemos? O universo no qual vivemos tem vastas massas de matéria que chamamos de estrelas e de galáxias.

BURT OVRUT: Sabemos que as coisas não são suaves no Universo. De fato temos pequenas massas, temos estrelas, temos galáxias, temos quasars, temos aglomerados de matéria.

NARRADOR: Agora eles tinham que explicar como a colisão de dois universos paralelos pode acontecer para criar estes blocos de matéria. Havia algo sobre membranas, ou branas, que pudesse explicar isto?

NEIL TUROK: As pessoas tendiam a pensar nas branas como sendo chatas, folhas perfeitas, planos geométicos, mas penso que para nós que estava claro que esta imagem pode não estar correta. Ela não pode ser perfeitamente chata. Ela tem que ondular.

PAUL STEINHARDT: O que aconteceria quando estas branas se aproximam é que há ondas na superfície de cada brana e quando elas se reunem elas não atingem exatamente no mesmo tempo, mesmo lugar, mas de fato elas atingem pontos diferentes e em tempos diferentes.

BURT OVRUT: Descobrimos que quando a brana se move ela literalmente ondeia, assim quando a colisão ocorre ela transmite estas ondas à matéria real.

NARRADOR: Os universos paralelos se movem pela décima primeira dimensão como ondas e como qualquer onda elas ondulariam. Foram as ondas que causaram os aglomerados de matéria depois do Big Bang. Eles finalmente tinham a explicação completa para o nascimento do nosso Universo e agora eles podiam fazer alguma coisa até mesmo mais profunda. Eles podiam levar as leis de física de volta no tempo até o momento do Big Bang e para o outro lado.

NEIL TUROK: A existência de branas antes da singularidade implica que houve tempo antes do Big Bang. O tempo pode, pode ser seguido pela singularidade inicial.

BURT OVRUT: Você pode recuar até estar perto do lugar onde a expansão teria ocorrido e então apenas selecionar as mudanças dentro do outro mundo. Quando as branas colidem a colisão delas podem ser explicada dentro da Teoria M, assim simplesmente entra no reino da matemática e ciência agora muito mais do que estar em um ponto desconhecido que explodiu.

NARRADOR: A singularidade havia desaparecido e tinha tomado deles apenas menos de uma hora.

PAUL STEINHARDT: Então fomos ver a peça.

NARRATOR: Esta idéia é tão nova que apenas está começando a ser discutida, mas se é aceita significará que a teoria perdida de Einstein finalmente foi encontrada. A Teoria M pode realmente ser capaz de explicar tudo no Universo, mas a vitória será de um doce amargo, porque no fim desta longa busca, a ciência tem descoberto que o Universo como é pensado explicar pode não ser nada especial. Nada mais é que um número infinito de membranas, apenas um dos muitos universos que compõem o multi-universo.

MICHIO KAKU: O mais recente entendimento do multi-universo é que pode haver um número infinito de universos cada um com uma diferente lei de física. Os Big Bangs provavelmente ocorram todo tempo. Nosso Universo coexiste com outras membranas que também estão em um processo de expansão. Nosso Universo pode ser apenas uma bolha flutuando em um oceano de outras bolhas.

NARRADOR: Mas este não é bem o fim da história. Agora que a Teoria do Tudo pode ter sido encontrada  alguns estão interressadíssimos em usar isto. A Física está se preparando para o máximo vôo da fantasia: fazer um Universo seu próprio sem qualquer mistério ou respostas não respondidas.

ALAN GUTH: De fato tenho trabalhado com outras pessoas por algum período de tempo na questão se ou não em princípio é possível criar um novo universo no laboratório. Se isto realmente funciona ou não, não sabemos com certeza. Parece que provavelmente funcionaria. É realmente seguro criar um universo em seu porão. Isto não deslocaria o universo ao redor, até mesmo embora crescesse tremendamente. Ele realmente criaria seu próprio espaço na medida em que crescia e de fato em uma fração muito pequena de um segundo ele se partiria completamente de nosso universo e evoluiria em um universo isolado próximo crescendo em proporções cósmicas sem deslocar qualquer território que atualmente chamamos estar.

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  1. Surreal e fascinante!


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