sábado, 5 de janeiro de 2013

O Universo Elegante


Autor: Brian Greene.
Ed Companhia das Letras.

Síntese: Em termos de texto de divulgação científica, em particular sobre a teoria das cordas, este livro é espetacular. O autor consegue descrever com paralelismos e com linguagem simples os conceitos físicos e teorias de pouco domínio popular. As revisões sobre relatividade e mecânica quântica apresentadas na obra são altamente recomendáveis para quem quer uma compreensão de tais temas sem se preocupar com quaisquer equações ou formalismos matemáticos.


Mais sobre o livro.



Nos últimos trinta anos da sua vida, Einstein buscou sem descanso a chamada teoria do campo unificado – uma teoria capaz de descrever as forças da natureza por meio de um esquema único, completo e coerente. [...] Acreditava apaixonadamente que o conhecimento mais profundo do universo revelaria a maior das maravilhas: a simplicidade e a potência dos princípios que o estruturam. Einstein queria iluminar os mecanismos da natureza com uma luz nunca antes alcançada, que nos permitiria contemplar, em estado de encantamento, toda a beleza e a elegância do universo.” – trecho extraído do prefácio da obra.

O livro inicia abordando os pilares da física contemporânea e, em linhas gerais, os conflitos anteriormente existentes que levaram a tal patamar de conhecimentos:
 1. Na mecânica de Newton, ao se deslocar com velocidade suficientemente grande, alguém poderia acompanhar um raio de luz. Mas segundo as leis do eletromagnetismo (J C Maxwell), isso não era possível. Einstein resolveu o confronto ao apresentar a teoria da relatividade especial (“prevaleceu” Maxwell sobre Newton).
 2. Mas essa nova teoria levou ao segundo grande conflito. Nenhuma influência poderia viajar a velocidade maior do que a da luz, mas a teoria da gravidade de Newton supunha uma ação instantânea através do espaço. Mais uma vez coube a Einstein a solução ao embate: a teoria da relatividade geral.
3. Novamente, a resolução do problema anterior gera um novo: a incompatibilidade da mecânica quântica com a relatividade geral.
Este confronto teórico está sem solução aceita universalmente, mas muitos físicos apostam na teoria das cordas para harmonizar as duas teorias de maior sucesso da história da física.

Em seguida, o autor faz um resumo do que se sabe sobre a estrutura básica da matéria e como a teoria das cordas “percebe” tal quadro geral.

Os capítulos 2 e 3 são primorosos na apresentação da teoria da relatividade especial e geral. É rica em detalhes, gráficos e descrições. Um leitor atento terá uma ótima referência teórica sobre a compreensão destas teorias.

O capítulo seguinte é dedicado à mecânica quântica, mostrando desde os experimentos iniciais que levaram à mesma até os testes mais incomuns à realidade que percebemos no cotidiano.

Um detalhamento mais profundo do conflito entre relatividade geral e mecânica quântica é feito no capitulo 5.

A teoria das cordas propriamente dita só tem sua apresentação iniciada no capítulo 6. O histórico que leva a formulação da mesma é abordado. As analogias feitas com a música e alguns instrumentos de cordas são bastante didáticas para a compreensão da teoria. Há gráficos que ajudam a compreender a diferença, por exemplo, da compreensão de interação entre partículas na versão tradicional e na nova proposição teórica.

As abordagens da simetria, da supergravidade, além de outras informações, levam a um passo adiante na teoria: as supercordas, assunto do capítulo 7.

No capitulo 8 a dedicação é em relação às dimensões adicionais, prevista na teoria, e a forma de tais dimensões.

A relação da teoria das cordas com experimentos que a possam confirmar é assunto do capítulo 9.

A geometria do espaço-tempo, mesmo a ruptura hipotética do espaço, é tratada nos dois próximos capítulos, com ilustrações bastante apropriadas que simplificam determinados conceitos propostos.

A teoria M, a qual surge diante da unificação das 5 versões da teoria das cordas, é apresentada no capítulo 12. Nesta parte também é levado ao conhecimento do leitor o papel fundamental do método perturbativo para a teoria e, para esta formulação, o estado da arte da modelagem matemática aproximada, bem como as soluções (também aproximadas) das equações elaboradas pelos pesquisadores (não se preocupe, pois o autor não apresenta nem resolve tais equações no livro).

 Buracos negros e cosmologia, a luz da teoria M, são os assuntos dos capítulos 13 e 14.

O autor encerra a obra com um capítulo em que é apresentando as perspectivas dele e de seus colegas para o futuro deste estudo.

2 comentários:

  1. A força gravitacional era considerada a mais forte, mas na verdade é a mais fraca. O eletromagnetismo é considerado a força forte. As forças nucleares, que mantêm o núcleo do átomo com protons e neutrons é a força superforte. Tão forte que sua ruptura causa explosões como no Novo México (experimental) e Hiroshima (bélica).. A teoria das supercordas é o mais recente avanço na unificação da representação das três forças.

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