Por todo o cosmos, onde galáxias, estrelas e outros objetos extremamente massivos fazem sua dança, a gravidade reina suprema. Mas e se dissermos que a gravidade, essa força onipresente que mantém nossos pés firmemente plantados na Terra, pode não ser o que pensamos até hoje que seja? Bem-vindo ao mundo intrigante da gravidade emergente.
Seria possível explicar as ondas gravitacionais utilizando a teoria da gravidade emergente? (Fonte: Getty Images/ Reprodução)
Em 2009, o holandês Erik Verlinde, respeitado físico teórico da Universidade de Amsterdã que estuda a Teoria das Cordas, lançou as bases de uma ideia revolucionária: a gravidade não é uma força fundamental (assim como são as forças nucleares fraca e forte e o eletromagnetismo), mas sim uma manifestação que emerge — daí o termo "emergente" — de processos microscópicos ocultos bem mais profundos que, por enquanto, não sabemos ainda o que são.
Newton e Einstein podem estar errados
Antes de tudo, é preciso lembrar que a gravidade foi descrita de formas diferentes por Newton e Einstein. Para Newton, a gravidade é uma força de atração instantânea entre objetos massivos, enquanto, para Einstein, a gravidade é a manifestação da curvatura do espaço-tempo causada pela presença de massa e energia.
Já na visão de Verlinde, a gravidade seria uma consequência emergente do comportamento estatístico dos microestados de partículas elementares, seguindo os princípios da teoria quântica e da termodinâmica.
De forma simples, o que o físico propõe em sua teoria é que, em vez de considerarmos a gravidade como uma entidade autônoma, deve-se pensar na gravidade como resultado do movimento coletivo de pequenos pedaços de informação, como se fossem pixels em uma tela holográfica cósmica.
Para entender, basta pensar o universo como um grande quebra-cabeça, sendo a gravidade uma das peças desse quebra-cabeça. A teoria de Verlinde sugere que essa peça da gravidade se forma a partir de muitas outras peças menores — como as interações entre partículas e até mesmo a maneira como a informação é armazenada em todo o espaço. É como se a gravidade fosse um efeito colateral de como o universo funciona em níveis muito pequenos.
Testando a viabilidade
Teste da gravidade emergente em buracos negros mostrou problemas na teoria. (Fonte: GettyImages/ Reprodução)
A teoria de Verlinde baseia-se em percepções anteriores de físicos teóricos como Stephen Hawking e Jacob Bekenstein, que relacionaram propriedades dos buracos negros com as leis da termodinâmica. Mas Verlinde foi além, aplicando conceitos da mecânica estatística para descrever como a gravidade emerge desses processos subjacentes. Contudo, como acontece com todas as grandes ideias, a gravidade emergente não está imune a críticas.
Embora a proposta feita pelo físico holandês tenha se saído bem em testes sobre a dinâmica de algumas galáxias, outros estudos mostraram que a teoria da gravidade emergente precisa de melhorias — ou até mesmo ir para a lata do lixo.
Um estudo recente, ao analisar um buraco negro com base na proposta de Verlinde, lançou sombras sobre pontos fundamentais da gravidade emergente ao descobrir que algumas das previsões descritas pela teoria não se comportam como previsto pela termodinâmica, minando assim sua base conceitual.
O fato é que precisaremos de mais estudos para saber se essa nova proposta tem ou não fundamento. Se a teoria do holandês estiver correta, a física como a conhecemos sofrerá um baque e muitas regras precisarão passar por revisão, o que gerará muito debate e novas considerações.
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