Teoria das Cordas

Em Ciência, em particular na Física, para se resolver um problema começa-se por o simplificar ao máximo (existe a anedota que conta que um Físico para calcular o volume de uma vaca, a considera, em primeira aproximação, uma esfera), depois, à medida que vai obtendo soluções e comparando com os resultados experimentais, vai compreendendo quais são as aproximações a evitar, de modo a aproximar-se cada vez mais da solução que melhor corresponde à realidade. No entanto, ainda que a complexidade vá gradualmente aumentando, procura-se em simultâneo verificar as relações que podem simplificar o problema. Estas relações não estão por norma “visíveis” na primeira abordagem simplista, e constituem por norma o conhecimento mais sólido que se tem sobre o problema, permitindo o evoluir da solução.

A Teoria das Cordas é, de certo, um bom exemplo disto. A Teoria das Cordas procura explicar toda a Física fundamental (embora haja muito mais Física para lá desta teoria), e portanto envolve um grau de complexidade extremo, contudo, a solução última que se espera obter deverá ser simples e graciosa, pois é desse modo que a natureza se parece comportar.

Tal como referi no artigo sobre as partículas, O Mundo das Partículas – Parte 2, o Modelo Padrão da Física de partículas prevê um conjunto de mais de 15 partículas fundamentais! Nenhum físico quer acreditar que a natureza se exprima ao seu nível mais fundamental e elementar de um modo tão complicado e pouco elegante.

Como também já referi em alguns outros artigos, as duas teorias mais importantes do século XX – Relatividade Geral e a Mecânica Quântica – são as representações mais fieis do universo que o Homem até hoje alcançou, no entanto, padecem de um problema grave: são incompatíveis. O problema surge na quântica gravitacional, em que as singularidades (como buracos negros ou o próprio Big Bang) conduzem-nos a soluções absurdas (uma singularidade, neste contexto, pode ser entendido como um ponto do espaço onde a densidade de energia é infinita).

A Teoria das Cordas resolve ambos os problemas introduzindo o conceito de corda como sendo o objecto fundamental – como podem pensar, se uma corda é o objecto fundamental, ou seja, é indivisível, então não haverá pontos, o que faz com que os “infinitos” impossíveis deixem de existir na teoria. Simultaneamente, o problema sobre o número desconfortável de partículas elementares previstas também deixa de existir, pois se as cordas são o objecto fundamental, então elas serão as constituintes dos quarks e de todas as outras partículas “fundamentais” do Modelo Padrão.

Mas os desígnios da Teoria das Cordas não se ficam por aqui. Como sabem, Einstein dedicou os seus últimos 30 anos de vida à procura da Teoria de Tudo – a Teoria da Grande Unificação (ou Campo Unificado), com a qual seria possível explicar em simultâneo e de modo coerente, todas as forças da natureza: força electromagnética, força forte, força fraca e força gravítica – Forças da Natureza. Ele foi incapaz de alcançar tal intento ambicioso, tal como falharam todos os cientistas que continuaram as investigações. Porém, houve evoluções: conseguiram unificar as três primeiras forças, permanecendo o problema com a gravidade. Este problema com a gravidade está intrinsecamente relacionado com o problema referido em cima, da gravidade quântica, logo, como já estão a adivinhar, a Teoria das Cordas é uma candidata a ser a Teoria de Tudo. Notar que uma teoria que consegue explicar todas as forças, é capaz de explicar a própria evolução do universo!

Podem vocês estar-se a questionar: “Mas qual a razão que faz com a Teoria das Cordas seja tão conhecida? É a única potencial solução do problema? Será que tem alcançado previsões experimentais estupendas? Será que já permitiu o desenvolvimento de alguma tecnologia que possa revolucionar o mundo?”

A razão pela qual é uma teoria popular penso que se deve fundamentalmente à sua elegância e “simplicidade”, a qual poderão avaliar quando de seguida enunciar alguns dos pressupostos da teoria.

Não é a única teoria. Existe, por exemplo, a Teoria dos Twistors, formulada por Roger Penrose (um dos “colegas” de trabalho mais conhecidos de Stephen Hawking), que é, também, uma teoria interessante.

Resultados experimentais nem vê-los. Aliás, ainda nem se conseguiu pensar numa forma de efectuar uma experiência que pudesse averiguar o quão correcta a teoria possa estar. E daqui facilmente adivinham que também não existe qualquer tecnologia resultante da teoria, o que é natural, pois as tecnologias só podem surgir depois das teorias estarem completas, compreendidas e verificadas experimentalmente. Esta ainda não está completa, o que significa que também não está compreendida, e muito menos verificada.

Alguns físicos já antecipam que mesmo que a Teoria das Cordas venha a conhecer uma solução final, possivelmente nunca haverá um modo experimental de a comprovar! Esta possibilidade é por sua vez interpretada de duas formas: a teoria não presta (por outras palavras, consideram que não se trata efectivamente de uma teoria física), pois de que vale ter uma teoria muito bonita, se não há modo de a confirmar? A outra interpretação apela, mais uma vez, à elegância – é de certo modo gracioso (e irónico) que a natureza esteja de tal modo concebida, que nós, como parte integrante da mesma, sejamos incapazes de confirmar que a compreendemos (de qualquer forma, é preciso provar que assim é, ou seja, não podemos simplesmente postular que “Deus” inventou “isto” de tal modo que nos é impossível ter a certeza que realmente compreendemos a “Sua” criação)!

Talvez alguém se questione: “Do mesmo modo que construímos o LHC para procurar o Bosão de Higgs (e não só), porque não criar um outro acelerador para encontrar as cordas?”

É uma questão perspicaz, e que à luz do que disse até agora tinha algum sentido. O problema é que as cordas estão numa ordem de grandeza muito inferior à de todas as partículas procuradas e encontradas no LHC. O acelerador de partículas necessário para encontrar as cordas teria que ser do tamanho do sistema solar! Impossível, na medida em que não haveria materiais suficientes para fazer tal empreendimento (esquecendo, para já, todos os factores técnicos que com certeza não seriam desprezáveis).

Passo agora a enunciar alguns dos pressupostos da Teoria das Cordas, que fazem desta teoria seguramente uma das mais belas que o Homem até hoje criou.

A corda, nesta teoria, representa um objecto unidimensional que vibra. Do mesmo modo que a diferentes vibrações das cordas de uma harpa estão relacionados diferentes sons, aqui a cada vibração está associada uma energia, ou uma massa, ou uma carga, etc. Assim, diferentes vibrações “produzem” diferentes partículas “fundamentais”. As propriedades da partícula “criada” estão inteiramente descritas pela vibração da corda (ou cordas) constituintes. Pode-se, então, criar aqui um paralelismo entre Física fundamental e a Música:

  • A notação musical, ou seja, a forma como interpretamos a música é o análogo à matemática, que é a linguagem com que tentamos compreender a natureza;
  • As cordas de um violino, por exemplo, são o objecto fundamental de onde virá a música, ou seja, são os objectos fundamentais da natureza, as cordas desta teoria;
  • As notas musicais que podemos ouvir são as partículas sub-atómicas (quarks, neutrinos, electrões, fotões, etc);
  • A harmonia que se consegue distinguir numa música, e que nos dá a sensação de beleza, é a Física, neste caso a própria Teoria das Cordas;
  • Uma melodia pode ser a Química… E a partir daqui podem fazer outras analogias, como por exemplo uma sinfonia para a Biologia, etc..
  • O compositor será Deus? Existirá compositor? Não será a música suficiente por si mesma? Não sabemos.

As analogias podem parecer forçadas, mas são neste caso a forma que tenho de evitar explicações mais complexas.

Falta referir o pormenor mais conhecido da Teoria das Cordas: 11 dimensões.

Einstein, na sua busca pela Teoria de Tudo, dedicou grande parte do seu estudo a uma ideia introduzida por Theodor Kaluza e Oskar Klein: a existência de uma quinta dimensão, além das quatro conhecidas (três espaciais e uma temporal), o que permitia compreender o electromagnetismo numa visão dimensional, tal como tinha acontecido com a Relatividade Geral, em que a gravidade não era mais que uma consequência do curvar do espaço-tempo, ver Relatividade Geral. Neste caso, a dimensão extra servia exactamente para incorporar “à força” a carga eléctrica. Esta dimensão seria curva e de raio muito reduzido, para condizer com o facto de nunca ter sido observada, e a carga manifestar-se-ia como um movimento dentro desse loop, em que um sentido corresponderia a uma carga, e o sentido oposto à carga oposta. Apesar de terem sido bem sucedidos na unificação da gravidade com o electromagnetismo, o problema da gravidade quântica persistiu.

A partir daqui muitas abordagens se seguiram, tendo este problema da gravidade quântica sido ultrapassado com a introdução do conceito de corda unidimensional, em substituição da partícula pontual, como já antes referido.

“Porquê que se chegou a 11 dimensões?” Bem, estão envolvidos “pormenores” que não quero discutir aqui, pois ultrapassam em muito o grau de dificuldade de entendimento que quero colocar neste artigo. Ainda assim, devo referir que a Teoria das Cordas sofreu, em primeira instância, uma fragmentação notória, tendo sido quebrada em cinco teorias distintas, que pareciam ter iguais probabilidades de poder conseguir explicar o nosso universo. Já na década de 90, Edward Witten mostrou que todas as cinco teorias podem ser unificadas numa só, à qual se deu o nome de Teoria-M (ao M são dadas várias proveniências possíveis, sendo talvez a mais plausível a de vir da inicial de membranas, que é um novo objecto fundamental introduzido entretanto, que pode ser visto como sendo uma corda de várias dimensões). Esta Teoria-M inclui já as supercordas, que é uma variante da Teoria das Cordas inicial, que inclui a supersimetria, um conceito que referi no artigo do Mundo das Partículas, e que é das poucas particularidades que está relacionado com esta teoria e que pode ser testada no LHC.

As dimensões adicionais não são observadas, pela mesma razão conveniente que referi para a quinta dimensão introduzida por Kaluza: são dimensões “enroladas”, ver Ensaio Dimensional. Podem pensar, por exemplo, que vivem num mundo a duas dimensões, e que não conhecem a altura. Para vós será indiferente se essas duas dimensões estão “enroladas” (como a superfície de um cilindro) sobre outra dimensão, pois essa está para além do que podem percepcionar. Neste caso, este “enrolamento” não se dá a um nível macroscópico, mas ao nível sub-atómico, ou melhor, ao nível das cordas (e não apenas com uma, mas sim com sete dimensões “enroladas”). Uma diferença fundamental que se deve aqui salvaguardar, é que ao contrário da dimensão extra de Kaluza e Klein que veio do nada, ou seja, foi apenas uma hipótese que se levantou e se testou teoricamente (isto é, matematicamente), no caso da Teoria das Cordas, a própria teoria sugere uma razão para o facto de haver mais dimensões e ainda indica o número exacto de dimensões que são necessárias! Por outras palavras, é uma teoria auto-consistente, o que é uma propriedade muito importante em Física fundamental: a teoria não depender de parâmetros impostos por nós – esta é, também, uma das razões pela qual esta teoria é tantas vezes elogiada como sendo elegante.

Edward Witten, físico teórico ainda vivo. Foi o primeiro físico a ganhar a Medalha Fields (é considerado o Prémio Nobel da Matemática).

Apesar de tudo, sugiro que não fiquem muito empolgados com esta teoria (como é frequente acontecer). A verdade é que desde as ideias revolucionárias de Witten, com o aparecimento da Teoria-M (que eu aqui estou a considerar como uma variante conceptual da Teoria das Cordas), nada se tem realmente produzido de inovador. As equações obtidas parecem ser demasiado complicadas para ser resolvidas: a Matemática precisa de evoluir para que a Teoria das Cordas possa conhecer uma solução final. Esta solução pode ou não ser possível de obter exactamente. Até agora: não foi, resta saber se alguma vez o será. Entretanto, à medida que os resultados vão demorando a aparecer, os financiamentos vão escasseando. De facto, não são apenas os financiadores que acham que a Teoria das Cordas não vale o esforço – muitos físicos são dessa opinião, ou seja, consideram um desperdício tremendo ter algumas das melhores mentes da actualidade a trabalhar numa teoria que parece que nunca irá dar em nada. O futuro dirá quem tinha razão.

26 comentários

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  1. Olá, a teoria das cordas pode contribuir de alguma maneira para nossa compreensão acerca da estrutura da matéria?

  2. Olá, desculpe, caiu minha internet não sei se chegou o comentário. Eu dizia que mesmo que não consigamos alcançar a tecnologia e/ou compreenssão e perspectiva necessárias para comprovar nossas suspeitas, o simples fato de concebermos algo que é tão maior que nós mesmos já é espetacular. Agradeço pelo artigo e pela atenção nas respostas aos comentários!

    Melissa – Brasil

  3. parabéns! Muito completo o texto e muito atenciosas as respostas aos comentários. independente de entendermos ou alcançarmos algo tangível para a comprovação da teoria, o simples fatode concebermos algo além da nossa compreenssão é de uma beleza fenomenal! Obrigada por explicar isso tudo.
    melissa – brasil.

    • Edison j g oliveira on 05/06/2015 at 16:36
    • Responder

    Ótimo artigo mas,inconclusivo,tratando-se de componentes microscópicos ainda temos muito que pesquisar.Sou engenheiro eletricista aposentado,formado na EFEI,Itajubá,e adoro Física e procuro sempre me atualizar.Acho que a Física explica o funcionamento do nosso organismo que quando sadio está em equilíbrio molecular e os radicais livres,se presentes,provocam o desequilíbrio,ou as chamadas doenças do corpo e da alma.O nosso corpo se comporta como um computador e o nosso antivírus et o sistema imunológico,em primeira instância.Parabens pelo artigo é um grande abraço.

  4. Prezado Marinho,

    O artigo é realmente interessante, em relação ao seu interesse pelo cérebro humano e a teoria acho que será de grande contribuição conhecer os estudos sobre sonhos lúcidos.

  5. Prezados
    O estudo do cosmos é de uma beleza, magia e cultura indecifraveis. Por mais que imaginemos qualquer conceito, a fantasia do infinito nos intimida pela ignorancia do desconhecido.
    Não sou mestre ou cientista do assunto, sou um humilde curioso. Pesquiso a ciencia quantica, neuma forma ou tentativa de entendimento de Deus.
    Fala-se muito de 11 dimensões porem, não se enumeram estas dimensões e nem se rotula cada uma. Para chegar ao numero 11 deve ter tido um bom estudo estudo.
    Imagino que estas perguntas já tenham sido emitidas portanto aguardo cheio de esperança …

    Pacios 04/02/2014

    1. Pacios,

      Escrevi um outro artigo sobre a Teoria das Cordas que lhe poderá interessar:
      http://www.astropt.org/2014/01/15/teoria-das-cordas-faq/

      Não vale a pena dar nomes às novas dimensões, uma vez que não há necessidade de as distinguir. As dimensões adicionadas à teoria servem para que a Matemática funcione e a teoria emergente tenha as propriedades que interessam (nomeadamente aquelas que são necessárias para explicar o funcionamento das forças da natureza).

      Cumprimentos,
      Marinho

  6. Caro Paulo Pegoraro,

    Antes de mais: muito boas questões! 🙂

    1) O quark não é grande: não tem tamanho. Todas as partículas ditas fundamentais que aparecem no Modelo Padrão de partículas não têm tamanho, são pontuais. Pode ler mais sobre o Modelo Padrão aqui:
    http://www.astropt.org/2013/09/04/o-mundo-das-particulas-parte-ii/

    As cordas são muito pequenas, mas têm tamanho, o que permite evitar os problemas de usar partículas pontuais na teoria.

    A sua ideia errónea de que os quarks têm tamanho vem provavelmente das imensas imagens que se vêem pela net, que mostram a comparação de diferentes escalas de tamanho, onde ao quark é normalmente associado algo como 10^(-15) metro. Esta distância tem a ver com a interacção do quark e não com o seu tamanho “real”, que é simplesmente desconhecido. Não tendo esse conhecimento, ou se assume que não têm tamanho (Modelo Padrão), ou que têm, mas que é muito pequeno (Teoria das Cordas).

    2) Como disse em cima: a Teoria das Cordas prevê muitas mais partículas associadas aos harmónicos. São como que novas gerações de partículas mais pesadas e mais energéticas. Há um limite: escala de Planck de energias. Infelizmente, todas as partículas novas que a teoria prevê estão acima das escalas energéticas acessíveis aos nossos aceleradores de partículas.

    3) Essa é uma questão muito difícil que tem a ver com as chamadas “condições iniciais”. Não há resposta para isso (apenas algumas tentativas). Newton deparou-se com uma questão muito semelhante, quando determinou as equações que governavam o movimento dos planetas do sistema solar: as condições iniciais de cada planeta.

    4) É preciso ter cuidado quando se pretende levar as analogias para lá do seu “universo”. Embora lhes chamemos “cordas”, a sua interacção não é igual às cordas que conhecemos. No caso de matéria e anti-matéria, a aniquilação mútua resulta na produção de fotões. Ou seja, apenas se alterou o tipo de partícula fundamental, o que na linguagem de teoria das cordas significa uma vibração diferente.

    Cumprimentos,
    Marinho

    • Paulo Pegoraro on 13/11/2014 at 23:26
    • Responder

    Miguel Dinis, vi o tema das cordas em um documentário e também fiquei meditando sobre isso. Se muitas frequências possíveis, muitas partículas possíveis…

    Marinho, algumas dúvidas:
    – Uma corda está associada a uma partícula? Pelo que lemos uma corda é infinitamente menor que uma partícula. Uma vibração em uma escala tão ínfima criaria uma partícula “grande”, como um quark?

    – Como o universo é composto de zilhões de cordas, qual seria o motivo destes zilhões só produzirem as partículas elementares que conhecemos? Estaria a energia das cordas “presas” em alguma lei específica? Como disses, precisaríamos de Deus como maestro…

    – Se uma corda de harpa vibra, houve uma energia inicial para que ela fosse “tocada”, posta em movimento. Já foi descoberto de onde vem essa energia primeira para que a corda vibrasse? Seriam os resquícios do big bang ecoando espaço afora?

    – Como matéria aniquila anti-matéria, vibração não anularia vibração? vibração não interferiria em outras vibrações em outras cordas?

    É isso aí. Gostei deste tema, espero ter ajudado a esquentar os neurônios.
    Paulo, Brasil.

    • Miguel Dinis da Fonseca on 01/05/2014 at 00:12
    • Responder

    Li e reli este artigo, e dei comigo a acordar a meio da noite passada com duas questões que me perturbam, na Teoria das Cordas:

    1 – Se as cordas são unidimensionais e vibram, isso parece-me um paradoxo. Ou seja, a menos que a dimensão das cordas seja exclusivamente o tempo, uma vibração só existe em função de pelo menos DUAS dimensões, sendo o tempo obviamente uma delas. Quero dizer, a alteração posicional ou energética só existe em função da variação no tempo, seja qual for a base em que é medida. Sem o tempo o objecto, ou a corda de energia, estaria estática. Espero ter-me feito entender…

    2 – Se a cada frequencia das cordas corresponde uma partícula sub-atómica, então penso que o número de partículas sub-atómicas seria infinito, e, a menos que estejamos mesmo muito atrasados na compreensão da física, a experimentação e a praxis sugerem a existencia de um número de partículas sub-atómicas mensurável e muito longe do infinito, embora ainda tenhamos muito que “penar” até chegarmos a uma certeza.

    Um abraço.

    1. Olá Miguel,

      1 – A corda tem por definição uma dimensão espacial. Já a vibração não tem essa limitação dimensional (pode vibrar nas 11 dimensões).

      2 – As cordas vibram nas frequências de ressonância: é um conjunto discreto de hipóteses. Quanto maior a frequência, maior a energia associada, e portanto mais pesada será a partícula. Existe provavelmente uma forma de criar um limite máximo de frequência, devido a razões de estabilidade e coerência com as energias expectáveis, à partida (não sei bem).

      Abraço,
      Marinho

  7. a particula de deus ou boson de higgs esta relacionada a todos os tipos atomos ?
    o que aprendemos da estrutura de movimento de retaçao dos eletron caiu por terra?

    1. Aconselho-a a ler estes dois artigos que escrevi:
      http://www.astropt.org/2013/08/28/o-mundo-das-particulas-parte-i/
      http://www.astropt.org/2013/09/04/o-mundo-das-particulas-parte-ii/

      O Bosão de Higgs está relacionado com todas as partículas fundamentais, e por consequência, com os átomos. A sua descoberta não põe em causa aquilo que aprendeu sobre o electrão – supondo que o que aprendeu foi Mecânica Quântica, pois falar de “rotação” em electrões parece-me Mecânica Clássica, a qual, como deve saber, não descreve correctamente os electrões.
      http://www.astropt.org/2013/08/07/mecanica-quantica/

  8. a descuberta da particula de deus é a comprovacao da teoria das cordas?
    e que avanço isso tem para a comprovaçao das 11 dimençoes?

    1. Peço desculpa pela demora na resposta…

      Não, o Bosão de Higgs não comprova a Teoria das Cordas. O Bosão de Higgs faz parte do Modelo Padrão:
      http://www.astropt.org/2013/09/04/o-mundo-das-particulas-parte-ii/

  9. Parabéns pelo artigo. Aproveito para 3 perguntas:

    1. A teoria da Cordas é de ato a melhor tentativa para se chegar à Teoria do Tudo ?

    2.Com a confirmação do bóson de Higgs a visão clássica da Física não seria reforçada ?

    3. O que há de teoria mais fundamentada sobre o funcionamento do cérebro ? Ela está mais para a Física clássica ou para a quântica ?

    Obrigado.

    Abraços !

    1. Obrigado Mauro. 🙂

      1 – Como definir “melhor” no contexto de teorias incompletas? Foi sem dúvida um candidato bastante forte, mas na última década tem vindo a perder seguidores, por falta de progressos. Há outras teorias alternativas, no entanto, para já, acho que não faz muito sentido em discutir-se qual a “melhor”. A “melhor” será obviamente aquela que conseguir aplicar o método científico até ao “fim”, ou seja, aquela que conseguir chegar a um todo consistente a nível teórico, que permita verificação experimental, e que seja efectivamente validada pela experiência. Até lá, tudo não passa de especulação, pois até já no passado houve teorias que pareciam muito “bonitas”, mas acabaram por ser descartadas.

      2 – Penso que está a usar incorrectamente a palavra “clássica”. Normalmente em Física fala-se em três tipos de mecânica: clássica, quântica e relativística. A primeira aplica-se mais em problemas newtonianos (do nosso dia-a-dia), a segunda em problemas do mundo do muito pequeno, e a terceira no muito rápido/ grande/ etc.. Suponho que se estivesse a referir ao Modelo Padrão, o qual não é propriamente “clássico”. De qualquer forma, o importante é que a descoberta do Bosão de Higgs não excluí nem confirma a Teoria das Cordas. Esta teoria é extremamente versátil, pelo que se pode acomodar tanto à sua existência como à sua ausência (o que se deve basicamente ao facto de a teoria estar na sua essência incompleta).

      3 – Cérebro? Para que não haja qualquer dúvida quanto a isto: nenhuma “teoria de tudo” irá explicar o funcionamento do cérebro! Mais: se um dia destes os físicos encontrassem uma/ a “teoria de tudo”, isso não implicaria que a Física estava acabada, seria apenas um dos ramos desta que estaria concluído (ou semi-concluído, pois o facto de se conhecer uma teoria, não implica que se conheçam todas as suas consequências, aliás, deste facto provém uma outra incompreensão típica que é as pessoas pensarem que a Física basicamente não avançou nada desde a confirmação da Relatividade Geral e Mecânica Quântica, quando tal não é verdade, pois ainda hoje se vão descobrindo novas consequências e aplicações destas teorias). O problema está no facto de a complexidade de um problema crescer substancialmente quando se consideram mais “peças”. Saber como cada “peça” independente funciona não chega! Como diria o prémio Nobel Philip Anderson: “More is different” (mais é diferente), por outras palavras, um sistema é mais que a soma das suas partes. Por exemplo, o facto de conhecermos todos os átomos que compõe uma célula não nos dá directo conhecimento sobre como essa célula funciona. Do mesmo modo, no caso do cérebro, mesmo sabendo como cada neurónio funciona, isso não nos dá uma resposta sobre o funcionamento do cérebro. De qualquer forma, respondendo à questão: não, não se usa mecânica quântica para explicar o funcionamento do cérebro. Sempre que se vê a mecânica quântica relacionada com o cérebro é preciso ter muito cuidado, pois existe uma elevada probabilidade de se tratar de pseudociência (há apenas algumas excepções, que porém nem merecem menção, pois mesmo esses estudos são extremamente questionáveis do ponto de vista científico). O que se usa são modelos matemáticos que descrevem o funcionamento dos neurónios a nível individual (o mais conhecido e mais “poderoso” é o modelo de Hodgkin-Huxley, que receberam o prémio Nobel da Medicina), e depois tentam-se criar redes de ligações entre muitos neurónios desse género, de modo a tentar modelar o que se tem no cérebro (e para demonstrar os mesmos tipos padrões de actividade neuronal). Como se pode deduzir destas palavras: o estudo ainda é bastante primitivo. A Física que se usa neste problema é Física de muitos corpos, Física estatística, Física de redes (complexas), Física de fenómenos não-lineares, Física de fenómenos críticos, entre outros campos. São usados alguns conceitos de Física “clássica”, mas não é uma abordagem newtoniana, claro.
      (Um dos artigos que tenho no “forno” que será publicado mais tarde aqui no AstroPT será sobre o cérebro, pelo que nele poderá tirar mais dúvidas. De qualquer forma, pode também perguntar aqui, se o desejar.)

      Abraço.

  10. Por acaso já se sabe o que realmente provoca a existência de campo elétrico nas partículas subatómicas?

    1. Não sei se compreendi bem a questão. Quer saber a origem da existência de carga eléctrica como característica intrínseca das partículas?

        • PAULO on 02/10/2013 at 02:33

        Eu pretendo entender se a “fisica” tem resposta para a existencia da carga elétrica das particulas. O que causa essa força e as caracteristicas de existir simetria da mesma; ou se simplesmente sabemos que existe?!

        Obrigado.

      1. Paulo, em Física entende-se o “como” e não o “porquê” (pelo menos para já). Sabemos que existe e sabemos explicar de que modo é que a força se “faz sentir”, ou seja, as leis que a governam. Porquê que essas leis existem e porquê que são essas leis e não outras é algo que não sabemos. As próprias teorias de grande unificação, que unificam as forças nos primeiros momentos após o Big Bang, acomodam as simetrias que conhecemos, sem porém explicarem porquê que essas simetrias existiram. Quanto muito, nas teorias de multi-universos, conseguiu-se demonstrar que “outros universos” podem ter constantes físicas diferentes (e consequentemente diferentes simetrias e propriedades) – o nosso é apenas um dos casos possíveis, um acaso “feliz” que permite tudo aquilo que conhecemos.

  11. Marinho, 2 perguntas: 😉

    1 – Não havendo experiências ou sequer possibilidade de as realizar, não será esta “teoria” mais filosofia do que ciência?

    2 – Não são os gravitões uma das previsões da teoria (que os assume como existentes)?

    abraços!

    1. Olá Carlos,

      1 – Sim, pode-se dizer que sim. Parece ser mais uma teoria matemática do que uma teoria física. Obviamente, é uma teoria que acomoda basicamente tudo o que sabemos a partir de outras teorias (que são físicas), no entanto, falta uma forma de verificar que esta teoria está “correcta”, ou seja, que as suas assumpções são efectivamente físicas. Sem isso, parece apenas um modelo matemático engenhoso que parece “adaptar-se” bem ao mundo em que vivemos. Em favor desta teoria, pode-se porém afirmar que o facto de actualmente não se ter uma ideia de como a testar experimentalmente, isso não implica que tal não seja possível. Podemos simplesmente ainda não ter “olhado para o lado certo”.
      Para mim, a Teoria das Cordas é sem dúvida Ciência, embora não necessariamente Física. Mesmo que nunca passe de uma teoria essencialmente matemática, não deixa de ser interessante para a Ciência, pois a própria Matemática envolvida poderá ser usada noutras teorias que sejam realmente físicas. Por isso, eu diria que é muito mais que Filosofia, ou se preferires, é um tipo “especial” de Filosofia, porque contém Matemática e porque é quantitativa (tal como qualquer Ciência exacta costuma ser, ao contrário da Filosofia). (Realço que é apenas a minha visão pessoal…)

      2 – Sim, a teoria assume a sua existência. Mais ainda, no caso em que se assume a existência de branas multidimensionais, a teoria consegue explicar porquê que a gravidade é uma força tão fraca, o que está relacionado com as propriedades dos gravitões: estes “difundem-se” pelo espaço multidmensional, o que faz com que nas “nossas dimensões” a gravidade apareça com a força que tem.

      Abraço.

      1. Obrigado pelas respostas 😉

    • Susana Rodrigues on 25/09/2013 at 19:50
    • Responder

    Caro Marinho Lopes,

    Parabéns pelo artigo. Também me interesso muito pela Física e acabo de subscrever o blogue que já ando a visitar há um tempo.

    Aproveito para dar os parabéns aos autores pelos prémios!!!! Bem merecem!

    Só uma nota, que está a manchar o excelente artigo: logo na primeira linha, onde se lê “começasse” devia ser “começa-se”. 🙂

    Abraço e boa continuação.
    Susana

    1. Obrigado Susana, não tinha reparado nesse erro, mas já corrigi. Espero que não hajam mais erros desse género (de preferência de género nenhum 🙂 ).

      Abraço,
      Marinho

  1. […] Fonte: http://www.astropt.org/2013/09/25/teoria-das-cordas […]

  2. […] Einstein. Dimensões. 3 Dimensões. Universo Holográfico. Multiverso. Unificar. Teoria das Cordas (explicação, FAQ). Hawking. Stephen Hawking e Buracos Negros. O que é a Física Quântica. Aplicações da […]

  3. […] blog já publiquei um outro post sobre a Teoria das Cordas, pelo que este tem uma abordagem um pouco diferente da desse – ainda mais simples e com menos […]

  4. […] que, de todas as dimensões que existem no universo (A Teoria das Cordas sugere no mínimo 11), nós vivemos em apenas […]

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