Três Caminhos para a Gravidade Quântica

Por Lee Smolin

Editora Rocco

Opinião

O livro é bom, consistente, esclarecedor, mas seu linguajar é, ocasionalmente, um tanto técnico, com alguns modelos matemáticos utilizados de forma simplificada, não sendo de fácil leitura para todos. Todavia, mesmo para quem achar que a leitura é difícil, o esforço vale pelo conteúdo, objetividade e informações sobre a moderna física.

Mais sobre o livro

O autor inicia sua abordagem por aspectos básicos do tempo e espaço, bem como sobre a matéria. Daí introduz o conflito entre as duas teorias mais bem sucedidas da física: relatividade geral e mecânica quântica.

Smolin cita os trabalhos mais promissores que visam uma solução para esse embate entre ambas teorias: a teoria das cordas e a gravidade quântica com loops, ou laços. A solução para tal conflito reside numa unificação teórica. Além disso, situa sua pesquisa, frente a estes dois últimos trabalhos, como intermediária.

Um terceiro caminho é ventilado pelo autor, “trilhado por pessoas que consideram a relatividade e a teoria quântica defeituosas e incompletas demais para serem pontos de partida aceitáveis”.

Isto posto, declara que percorrerá os 3 caminhos em sua obra.

O capítulo seguinte é dedicado às relações e à compreensão a respeito do espaço e do tempo. Em particular, o autor explica que “O tempo nada mais é do que uma medida da mudança”.

Em seguida, mostra como a intuição comum da diferença entre o observador e o sistema estudado pode não ser tão nítida. As interpretações da mecânica quântica são abordadas, assim como o princípio da incerteza e uma versão do paradoxo do Gato de Schrödinger.

“Portanto, não existem de fato duas categorias de coisas no mundo: objetos e processos. O que há são processos relativamente rápidos e processos relativamente lentos.”. O autor explica e exemplifica que as coisas não são, do ponto de vista de amplas escalas do universo, elas estão: o universo se caracteriza por um enorme número de eventos. O horizonte de eventos (delineado pela velocidade da luz) define o alcance das informações que comunicam etapas de um mesmo evento ou, até mesmo, eventos aparentemente diferentes. Este horizonte, os cones de luz determinado por eles, é que delimitam as relações de causa e feito que observamos. Em seguida, uma introdução à explicação de um universo discreto no espaço e no tempo, ou seja, com unidades mínimas de medida do espaço e tempo, é apresentada.

O autor aborda o estudo da singularidade conhecida por buraco negro. A abordagem é original e levanta comparações interessantes. Neste contexto, aborda a entropia, a lei de Unruh e a Lei de Bekenstein.

Smolin explica a associação da entropia de buracos negros com o horizonte de eventos associado ao mesmo.

Uma abordagem mais detalhada sobre “átomos de espaço”, ou seja, sobre um espaço descontínuo, discreto, é feita. Para tal, uma “visita” aos primórdios da mecânica quântica é realizada.

A gravidade quântica em loops descreve um espaço descontínuo. No contexto, a abordagem de partículas e campos como fundamento da matéria é descortinada. Essa teoria permite harmonizar alguns conflitos da física.

A abordagem adotada leva a explicação sobre rede de spin, sua utilidade e vantagens. Essa parte é ricamente ilustrada por figuras.

Em seguida, a teoria das cordas é abordada: “a teoria das cordas é a única maneira conhecida de unificar, de forma coerente, a gravidade com a teoria quântica e as outras forças da natureza.”.

O princípio holográfico e sua repercussão no estudo do universo são mostrados ao leitor.

O fim do livro é dedicado a observações de Smolin que buscam uma unificação dos pontos fortes das teorias apresentadas nos capítulos anteriores. A abordagem do multiverso é abordada na parte final.