A realidade não é como parece: a evolução da física

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15 Abril 2015

A estrutura íntima do mundo, do micro ao macrocosmo, continua sendo um mistério ainda a ser decifrado em grande parte, apesar dos contínuos progressos da ciência. Sabemos muito das partículas subatômicas, tendo dissecado o átomo em comprimento e em largura, mas ainda nos falta muito das relações entre as várias partículas, relações determinantes para a constituição da realidade. Nessa direção se move o novo belo livro do cientista italiano Carlo Rovelli, La realtà non è come appare. La struttura elementare delle cose [A realidade não é o como parece. A estrutura elementar das coisas], que nos apresenta um panorama da evolução da física a partir dos filósofos gregos, acima de tudo Anaximandro, Demócrito e a escola eleática que floresceu no Cilento, cujos nomes mais ilustres são Parmênides e Zenão. E, pouco a pouco, chega-se a Copérnico, Galileu, Newton, até chegar ao século XIX, que vê a elevação de Faraday e Maxwell.

A resenha é do jornalista italiano Lucio Lombardi, publicada no blog Lo Scaffale Invisibile, 31-10-2014. A tradução é de Moisés Sbardelotto.

É nesse século que se realiza a primeira grande revolução: a descoberta do campo eletromagnético. Pela primeira vez, abre caminho (Faraday) a ideia de que as forças não atuam (Newton) diretamente entre dois objetos distantes, mas que o espaço é permeado por uma força, neste caso, eletromagnética, que interage com os objetos. É justamente o nascimento do conceito de campo, que, no futuro, vai assumir cada vez mais peso na física "macro" e "micro".

Da concepção tripartida do mundo de Newton (espaço, tempo, partículas), passa-se, assim, a uma quadripartida, com a adição do campo. Até aqui, o relato de Rovelli é uma agradável e inteligível (algo de não pouca importância) crônica do que aconteceu até o início do século XX.

O primeiro "salto de qualidade" vem com Einstein (1905), que funde espaço e tempo em uma única dimensão, justamente o "espaço-tempo". Mas, se o campo gravitacional é capaz de curvar o espaço ou, melhor, o espaço-tempo, eis que, mais uma vez em Einstein, dez anos depois, abre caminho uma hipótese para nós, meros mortais, arrepiante: o espaço-tempo, na realidade, é um produto do campo, e, portanto, o Universo é constituído por partículas e por campos.

Mas o "pior" (sempre para nós, "meros mortais") ainda está por vir. E vem com a física quântica, que, pouco a pouco, destrói a ideia de espaço como "contêiner" da realidade. O espaço, ao contrário, faz parte da realidade, composto também ele por quanta, quanta de espaço: um denso tecido de interações entre quanta gravitacionais. Quanta que "não evoluem no tempo", explica Rovelli. "É o tempo que nasce como consequência das suas interações."

Por outro lado, experiências sobre os relógios postos em diversas alturas, mostraram, graças a medidores excepcionalmente precisos, que o campo gravitacional modifica o tempo, ou, no fundo do discurso, o produz.

"A impressão do tempo que passa – explica ainda Rovelli – é apenas uma aproximação que tem valor para as nossas escalas macroscópicas: deriva do fato de que observamos o mundo só de modo grosseiro."

Entramos na era da gravidade quântica, para a qual o mundo é manifestação de um só tipo de entidade: os campos quânticos covariantes. E aqui o fascínio da teoria anda de mãos dadas com a confusão do "homem comum": o infinito desaparece, o Universo é imenso, mas finito. Assim como não existe o infinitamente pequeno (o comprimento de Planck é o limite insuperável), assim também não existe o infinitamente grande.

As passagens técnicas da teoria são, para o leitor não técnico, pouco compreensíveis, mas a narrativa de Rovelli mantém intactos o fascínio e a sugestão, forçando-nos a voltar na leitura, a ruminar mais e mais vezes as páginas, na tentativa, às vezes desesperada, de arrancar do texto pedaços de conhecimento. Mas vale a pena.

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