O Universo das Cordas e além.

“Às vezes a verdade chega montada na história; e a história montada nos erros humanos” - Reinhold Niebuhr.
“Bem-vindo ao deserto do real” – Matrix
“Era uma vez um gatinho xadrez...
Quer que eu te conte outra vez?!!”

“Todos os objetos que nos cercam, nosso próprio corpo e o universo inteiro é feito de átomos”, afirma o professor. “E de que são feitos os átomos?”, questiona o aluno, do alto de seus cinco anos bem vividos. “São feitos de partículas subatômicas ainda menores, chamadas prótons, nêutrons e elétrons”. “E de que são feitos os prótons, nêutrons e elétrons?!”. “São feitos de partículas ainda menores, chamadas quarks.” “E de que são feitos os quarks?!!!”. Nesse estágio do jogo, o aluno vence a partida. Nem o maior físico do mundo tem a resposta, pelo menos até agora.
Naquela que pode ser a maior revolução da física moderna desde os tempos de Einstein, surge a Teoria das Cordas, que propõe que a matéria, força, espaço e até mesmo o próprio tempo, são formados por minúsculas cordas de energia vibrante, cujas infinitas combinações constituiriam todo o universo observável, dando espaço ainda para outras dimensões e universos paralelos. Tais cordas seriam responsáveis pela magnífica sinfonia da natureza, com sua elegância e prodígio encantadores. Talvez você tenha imaginado de que tamanho seriam essas pequenas cordas. Bem, realmente pequenas eu diria. A título de comparação, uma corda estaria para um átomo assim como um ser humano está para o universo inteiro, algo além da escala de Planck, que é da ordem de 10-35 metros. Nessa escala de tamanho, nenhum microscópio jamais poderá fotografar uma dessas cordas, o que abre espaço para a discussão de se a teoria é viável, visto não poder ser testada na prática. Entretanto, espera-se poder encontrar pistas de sua existência a partir dos experimentos com o LHC (Large Hádron Collider), o maior e mais caro colisor de partículas já construído, com 27 km de circunferência e custo estimado em cerca de 8 bilhões de dólares.
Atualmente, a física moderna encontra-se diante de seu maior enigma: para tornar a Teoria das Cordas viável e assim explicar o comportamento da matéria, os estudiosos precisam conseguir “casar” a Teoria Quântica com a Teoria da Relatividade Geral de Einstein. O cerne do problema é o fenômeno comumente conhecido como força da gravidade: as variáveis matemáticas e equações necessárias para a Teoria das Cordas se recusam a “aceitar” a gravidade, os cálculos escapam ao controle do raciocínio, tudo vira caos.
A resposta para a tão sonhada unificação entre Teoria Quântica, que explica o mundo subatômico, a e Teoria da Relatividade Geral, que explica o mundo dos objetos grandes, como os planetas e as galáxias, terá de ser algo novo, revolucionário e nunca antes imaginado. Será algo que mudará radicalmente e de forma definitiva nossa visão sobre o mundo em que vivemos, o universo e nós mesmos. Certamente não se trata de algo fácil de ser feito, senão alguém já teria surgido com a resposta, visto que o enigma já dura mais de 70 anos e consumiu a maior parte da vida de grandes físicos, sem que até agora nenhum deles tenha conseguido.
Para nosso consolo, não é a primeira vez que isso acontece. Quando Einstein estava formulando sua famosa Teoria da Relatividade, ele se defrontou com um problema semelhante: as equações de Maxwell, que versavam sobre a Teoria Eletromagnética, afirmavam que a luz viaja em velocidade constante. Já as Leis de Newton afirmavam que não há algo como velocidade constante. A grande questão que surgia era: se um raio de luz estivesse a bordo de um trem que acelerasse, por exemplo, a luz também seria acelerada?!! A resposta era o tempo. O tempo, Einstein intuiu, não é algo absoluto e imutável, ele não flui da mesma forma para todos os indivíduos. Em resumo: se o tempo passa mais lentamente a medida que a luz acelera, então a velocidade da luz é mesmo constante. Bingo, Einstein tinha matado a charada, mudando de forma radical nosso entendimento sobre o mundo e o universo.
Talvez você pense que algo tão diminuto como as cordas de energia seja algo que não fará muita diferença em nossas vidas. Faz, e como faz! Só para você ter uma idéia, no início do século XX ninguém no mundo sabia da existência de moléculas ou átomos, quanto mais de partículas subatômicas. Os planetas do sistema solar eram discos pálidos de luz, ninguém tinha jamais visto fotos da superfície de um planeta ou sabido que nosso planeta era um globo azulado emoldurado pela imensidão negra do vácuo espacial. Essas descobertas tornaram o nosso mundo um lugar muito mais interessante para se viver, ajudando-nos a nos libertarmos de velhas crenças dogmáticas supersticiosas e fazendo-nos visualizar nosso verdadeiro lugar no Universo. Agora, podemos esperar algo da mesma magnitude ou ainda maior, com a unificação da Teoria Quântica e da Teoria da Relatividade Geral. A Teoria das Cordas talvez abra caminho para a chamada Teoria de Tudo, a maior ambição da física enquanto ciência, cuja pretensão é não menos que explicar TUDO, desde como teria surgido o Universo, há cerca de 13 bilhões de anos, até de ONDE viemos e porque estamos aqui.
Uma das mais espantosas implicações da Teoria das Cordas é que ela abre espaço para a existência de outras dimensões e daí para os chamados universos paralelos, uma vez que se as cordas existirem dentro do universo das 3 dimensões (altura, largura, profundidade) como o conhecemos, elas violariam a Teoria da Relatividade Especial de Einstein.
De todas as forças da natureza, a mais enigmática é sem dúvida a gravidade, já que se mostra como a mais fraca. Numa situação imaginária, por exemplo, não deveríamos ser capazes de levantar uma bola de sinuca que estivesse no chão. Dado o tamanho do nosso planeta, a bola deveria ficar colada a ele, sendo necessária uma força quase infinita para removê-la. No entanto, com um mínimo de esforço conseguimos facilmente erguê-la. Por que isso ocorre? Uma das possíveis explicações é que a força da gravidade escapa para outras dimensões e ali se dilui. Num cenário de partículas tão diminutas, seria algo perfeitamente possível. Nós seres humanos não podemos adentrar essas outras dimensões do espaço-tempo unicamente por causa do nosso tamanho, porém algo tão diminuto como as cordas ou grávitons poderiam escapar, enfraquecendo assim os efeitos da gravidade em nosso mundo visível.
A ideia de universos paralelos não é nova, entretanto foi só recentemente que tal ideia saiu dos livros de ficção científica e aterrissou nos livros acadêmicos, passando a ser encarada como algo plausível e merecedora de estudos mais aprofundados pela comunidade científica. De fato, nem é necessário buscarmos suporte na Teoria das Cordas. De acordo com a própria Teoria da Relatividade, o espaço tende a “inflar” e se desagregar para formar novas regiões. Em tal cenário, seria estranho se NÃO existissem outros universos.
Não conseguimos ter ideia do tamanho do universo. Atualmente, os astrônomos conseguem “ver” cerca de 47 bilhões de anos-luz, o que representa toda a distância percorrida pela luz desde o big-bang, incluída a inflação do universo. Mas quem disse que o espaço acaba aí?!! O que existe após essa distância?
Incansavelmente, se tem procurado sinais que indiquem a curvatura do universo, sem que absolutamente nada tenha sido encontrado. Se o universo é uma esfera gigante, então deve ser pelo menos mil vezes maior em volume do que o nosso universo visível. Conclusão: pelo menos mil universos paralelos estão lá, além do alcance dos telescópios mais potentes. Esse número poderia mesmo ser infinito!
Na hipótese de o espaço ser infinito, as coisas ficam realmente complicadas e absurdas, dadas as limitações da compreensão humana, pois haveria um número infinito de planetas, um número infinito de planetas iguais a terra, um número infinito de pessoas com o mesmo nome nosso, mesma aparência... Qualquer história que você conseguir imaginar, contanto que não viole as leis da física, aconteceu mesmo. Em algum lugar do espaço e do tempo você casou e teve filhos, noutra região você decidiu seguir a carreira religiosa, numa terceira você já nasceu milionário, ou ainda você nasceu portador de uma doença degenerativa e agora luta pela vida... Não há limites, visto que as possibilidades são infinitas.
Talvez leve ainda décadas ou mesmo séculos até que novas e estarrecedoras descobertas venham corroborar ou invalidar a Teoria das Cordas, no entanto, em relação ao início de tudo, as maiores mentes da humanidade já concordam em que o big-bang NÃO representou o início, mas a transição a partir de uma condição pré-existente. Nosso universo não teria nascido do nada, mas “brotado” a partir de um universo já existente.
Como teve início o universo? Como nós tivemos início? De onde viemos? O que é o tempo? Nossas maiores inquietações, que têm povoado nosso cérebro por milhares de anos, permanecem. Porém, de uma coisa podemos ter certeza: somente a ciência poderá um dia fornecer as respostas. As respostas na verdade já existem, elas estão lá, em algum lugar, somente esperando que algum Darwin ou Einstein do futuro as encontre, mudando mais uma vez nossa compreensão do universo e do papel que nos cabe desempenhar nele.