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Uma nova teoria proposta por dois físicos finlandeses, publicada este mês na revista Reports on Progress in Physics, está desafiando ideias centrais de Albert Einstein. O estudo oferece uma maneira inovadora de unir dois pilares da física: a relatividade geral, que explica a gravidade, e a física quântica, que descreve o comportamento das partículas subatômicas.
Em poucas palavras:
- Físicos propõem nova teoria unindo relatividade geral e física quântica, desconsiderando Einstein;
- Três forças da natureza são descritas pela física quântica, mas a gravidade escapa dessa explicação tradicional;
- Einstein vê a gravidade como curvatura do espaço-tempo, mas sua teoria falha ao tentar aplicar no mundo quântico;
- Nova abordagem usa quatro campos interligados, como elétrico e magnético, para descrever gravidade sem dimensões extras;
- Modelo simples permite testes futuros e pode revolucionar a compreensão do Universo e da gravidade quântica.
As três forças conhecidas da natureza – eletromagnética, nuclear fraca e nuclear forte – já são bem descritas pela física quântica. Elas funcionam por meio de campos e partículas, e suas leis incorporam incertezas e efeitos como a dualidade entre partícula e onda. A gravidade, no entanto, continua fora desse padrão.
A teoria de Einstein, formulada há mais de 100 anos, trata a gravidade como uma deformação no espaço-tempo causada pela presença de massa e energia. O problema surge quando se tenta aplicar a teoria da relatividade ao mundo quântico. As contas não fecham. Surgem inconsistências, como probabilidades infinitas ou negativas, o que torna a teoria incompatível com a realidade observada.
Estudo propõe que a gravidade funcione por meio de quatro campos interligados
A nova proposta dos físicos Mikko Partanen e Jukka Tulkki, da Universidade de Aalto, na Finlândia, tenta resolver esse impasse de uma forma mais simples e direta.
Em vez de imaginar o espaço-tempo se curvando, a dupla propõe que a gravidade funcione por meio de quatro campos interligados, semelhantes ao campo elétrico ou magnético. Esses campos responderiam à presença de massa, assim como os campos elétricos reagem à carga. Além disso, interagiriam entre si e com os outros campos do chamado Modelo Padrão da física de partículas.
O resultado é uma estrutura que, segundo os autores, consegue descrever a gravidade com as mesmas ferramentas usadas para as outras forças. Isso evita as complicações matemáticas enfrentadas por teorias anteriores e dispensa elementos especulativos como dimensões extras ou partículas não detectadas. “Nossa teoria não precisa de parâmetros desconhecidos, apenas das constantes físicas já estabelecidas”, afirmou Tulkki ao site Space.com.
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Simplicidade facilita aplicação da hipótese
Essa simplicidade torna a teoria mais fácil de ser testada. Embora ainda não seja possível verificar diretamente os efeitos da gravidade quântica (pois são extremamente sutis), o modelo está pronto para ser confrontado com dados de futuros experimentos. Segundo Partanen, mesmo evidências indiretas, obtidas com novas observações, poderão ajudar a validar ou refutar a proposta.
Apesar do potencial, os autores dizem que a teoria ainda está em desenvolvimento. Ela ainda não foi aplicada a situações extremas, como o interior dos buracos negros ou os primeiros instantes do Universo, logo após o Big Bang. No entanto, eles acreditam que a estrutura é promissora e poderá, no futuro, enfrentar esses desafios.
A proposta representa um novo caminho para entender a gravidade no nível quântico. Se confirmada, poderá reescrever parte do que se entende sobre o Universo e aproximar duas áreas da física que há décadas pareciam incompatíveis.
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