Capítulo I

 

INTRODUÇÃO

 

“ Que vivas num tempo interessante.”

- Confúcio -

 

 

     Vivemos num Universo misterioso e fascinante!

     Enquanto permanecemos aqui isolados neste nosso cantinho do nosso humilde planeta, rendemo-nos aos encantos do Universo e à sabedoria da Natureza. E como seus discípulos fiéis que somos, tentamos, a todo o custo, acompanhar a inteligência do Universo que nos envolve.

     Se a Natureza nos pudesse observar com consciência, o que diria ela dos nossos avanços?! … Será que estamos a aprender bem a lição?!

     Efectivamente uma Teoria completa da Natureza requer um grande esforço por parte dos seres humanos … mas os humanos deduzem que os acontecimentos não são desprovidos de relação e explicação, por isso, parece-

-me que estão no bom caminho …

     Esta seria a mensagem que gostaríamos que a Natureza nos enviasse!

     E assim continuam os Homens, incessantes na sua busca, incansáveis na sua procura de uma Teoria para o Cosmos!

     O objectivo actual da Ciência é criar uma unificação entre todas as partículas e forças, englobando-as e descrevendo-as numa equação comum.

     Uma Teoria Unificada teria a capacidade de nos dar uma compreensão plena dos acontecimentos que nos rodeiam, do nosso Universo, e até da nossa própria existência!

     Uma formulação de uma Grande Teoria Unificada relacionará propriedades diferentes da realidade, fundindo-as numa só. E já não teremos de mudar de teoria para abordar problemas diferentes. O seu domínio e poder de aplicação seria Universal.

     Uma teoria assim tão elegante, seria uma autêntica obra de arte!

     Somente e apenas alguns grandes pensadores, guiados por uma compreensão muito profunda, colocam o problema fundamental da estrutura do Universo no centro do seu pensamento. E com isso em mente, pretendem conhecer tudo. Esses são os verdadeiros saqueadores do conhecimento.

     Por isso a ambição persiste, e a conquista continua …

 

     Actualmente, a descrição geral do Universo está dividida em duas partes: Por um lado, temos a Teoria da Relatividade Geral; por outro lado, temos a Teoria Quântica.

     Os físicos quânticos estão inteiramente satisfeitos com a Mecânica  Quântica e os astrofísicos estão igualmente satisfeitos com a Relatividade Geral. A Teoria da Relatividade descreve o Universo numa escala astronómica; e a Teoria Quântica descreve o Universo numa escala subatómica. Trata-se, inexoravelmente, de duas grandes realizações intelectuais. Ambas as teorias são extremamente bem sucedidas dentro da sua área de competência e cada uma delas é apoiada por um impressionante catálogo de evidência experimental e observacional. No entanto sabe-se, infelizmente, que estas duas teorias são incompatíveis entre si. Ambas as teorias não apresentam soluções comuns que possam ser aplicáveis a todo o Universo!

     Sabemos que a realidade tem de estar relacionada de alguma forma, por isso deduzimos que haja algum ingrediente em falta; uma variável escondida; uma propriedade mal compreendida ou, qualquer coisa, que ainda ninguém sabe. O problema reside em que todos sabem que é preciso mudar, mas ainda ninguém sabe bem como ou qual a mudança que funciona.

     O que tenho para vos apresentar aqui hoje, é a mudança que funciona!

     A pesquisa principal da ciência actual incide na procura de uma nova teoria que integre as duas, ou seja, de uma Teoria Quântica da Gravidade!

     Há vários modelos para uma Teoria Quântica da Gravidade. A maior parte são puras conjecturas matemáticas sem qualquer significado físico concreto e objectivo ou, pelo menos, a sua inteligibilidade está fora do nosso alcance. Outras, mais interessantes, já utilizam alguns conceitos físicos.

     Não foi há muito tempo, no tempo de Newton em 1700, em que era possível para uma pessoa culta assimilar todo o conhecimento humano … pelo menos nos seus traços mais gerais. Desde essa época, porém, o ritmo alucinante do desenvolvimento científico tornou isso impossível. Poucas são as pessoas que conseguem acompanhar o ritmo galopante da fronteira do conhecimento do séc. XXI, sempre em rápida evolução e expansão.

     Aquilo que sabemos agora, já estará provavelmente obsoleto e ultrapassado, devido ao aparecimento e florescimento constante de novas descobertas e invenções. Uma vez que as teorias estão constantemente a ser alteradas, a ser actualizadas, adquirindo um grau de especificidade cada vez maior; todo esse conhecimento e informação é território exclusivo de um especialista, e só por ele pode ser adequadamente assimilado; e, mesmo assim, este apenas pode esperançar assimilar devidamente uma pequena parte muito específica de uma teoria com conceitos mais gerais.

     Como poderemos pretender obter uma perspectiva correcta, o panorama global e completo se continuamos a repartir o conhecimento?!

     Ramificações, subdivisões, especificidades atrás de especificidades, desenvolvimentos que perseguem pormenores rigorosos; e em favor disso, afasta-se a coerência geral, suprime-se a relação, perde-se a perspectiva, espelha-se o conhecimento, subdivide-se teorias, inventam-se novas disciplinas … E, francamente, confesso … a Ciência está exausta!! E cheia de informação!

     Se bem que este percurso possa parecer razoável e natural, talvez pudessem incluir um novo ramo na Ciência que estude a Interdisciplinaridade!

     Não se sabe muito bem porquê que ‘c’ foi escolhido como símbolo para designar a velocidade da luz. Talvez por ser a Constante máxima universal, ou por ter a sua origem no latim, na palavra ‘Celeritas’, que significa celeridade e rapidez.

     Mas porquê que as nossas constantes universais têm o valor específico que têm?! Porquê esses valores e não outros?!

     De todos os números cósmicos que definem a arquitectura do nosso Universo fazem-nos compreender que uma ligeira alteração no valor dessas constantes, por mais ínfima que fosse, e o resultado final já não seria o mesmo e o nosso Universo seria um sítio muito diferente.

     Ninguém sabe por que motivo as constantes fundamentais da Natureza assumem os valores numéricos que assumem. Essas constantes são os genes do nosso Cosmos. Essa informação aparece-nos pré-determinada e parece-nos introduzida a priori, e isso faz-nos pressupor uma lógica pré-definida, uma intenção induzida para encaminhar e fazer evoluir o Universo desta forma e deixa-nos a pensar se terá existido um Arquitecto do Universo?! Há quem o chame de Princípio Antrópico!

     É surpreendente que não haja qualquer ‘Teoria das Constantes’!

     Talvez fosse necessário esclarecer qual o verdadeiro papel destas constantes no contexto da Física, as suas origens e suas respectivas repercussões na Natureza.

     Provavelmente, o único físico que se preocupou em escrever um livro especificamente dedicado às constantes universais tenha sido Gilles Cohen-Tannoudgi, que defendeu enfatidicamente que as constantes fundamentais representam, na verdade, limiares epistemológicos e que, a sua forte vinculação às grandes teorias está directamente dependente da essência proposta para essas constantes, bem como da coerência da escolha. Qual o significado dessas constantes e o que é que elas revelam exactamente?

     Quais são, afinal, as verdadeiras constantes fundamentais necessárias para descrever toda a Física?!

     Dizemos que o nosso Universo é definido pelas suas constantes, mas ainda não sabemos rigorosamente quantas!

     Declaramos que essas preciosas constantes estão na origem das interacções das Forças Fundamentais que observamos na Natureza, mais não sabemos exactamente quais!

     Poderíamos começar por mencionar c = velocidade da Luz; depois h = constante de Planck; seguidamente e = carga electrão; depois talvez também G = constante Gravitacional; e porque não a mais recente descoberta α = constante de estrutura fina … E a partir daqui poderíamos continuar ou parar para pensar e começar a colocar sérias questões. Porquê escolher particularmente um determinado conjunto de constantes em detrimento de outras?!

     Actualmente há físicos que reconhecem que as constantes fundamentais que se enquadram no Modelo Padrão da nossa Física não são nem três, nem quatro, nem cinco; mas sim dezanove constantes fundamentais de acordo com o físico Michio Kaku e, mais recentemente, John Baez estimou que essas constantes fundamentais necessárias seriam vinte e seis!

     Talvez fosse melhor revermos o que é o nosso conceito de ‘Constante Universal’. Senão, num universo cada vez mais alargado de novas constantes haverá uma restrição e um condicionamento cada vez maior em direcção a um processo de unificação e convergência para uma fórmula final de uma Teoria Física Fundamental.

     Resumir, simplificar, reduzir as coisas à sua essência. O que deveríamos estar à procura era de uma única constante:

     A Constante Fundamental da Natureza!

     O número mágico que revelaria o segredo e a identidade de um Cosmos singular!

     Dizemos que uma constante universal é um valor numérico, uma grandeza escalar, que traduz uma propriedade invariável da Natureza. Como tal, ela é considerada como uma essência fundamental, uma evidência e uma garantia correspondente a um determinado processo físico. Isso faz dessas constantes únicas e estritamente universais.

     Não nos podemos nunca esquecer que as constantes universais relacionam grandezas e não somente unidades. Conceitos e propriedades diferentes da realidade estão relacionados de tal forma que podem ser fundidos num único, fazendo desaparecer uma boa parte das nossas constantes.

     Sem hesitações, teríamos de proceder a uma boa filtragem, começando por justificar e vincular, sem ambiguidades, todas as nossas constantes particulares e a sua verdadeira integração e relação com uma teoria física fundamental.

     Esta selecção requer algum cuidado e coerência, além de muita paciência, para não se proceder e concluir apressadamente que uma determinada escolha é mais importante do que outra, ainda mais se essa opção for escolhida por não se encontrar a correspondente teoria à qual vincularia.

     De uma maneira ou de outra, há que arriscar e proceder a um critério radical de selecção. No final, veremos que o nosso número de constantes diminui consideravelmente até um valor em que este se torna irredutível.

     A nossa Constante Fundamental da Natureza terá de estabelecer uma articulação entre tempo-espaço-matéria. Mas, infelizmente, toda a construção da Física Moderna está embargada por uma Teoria Quântica da Gravidade, que tanto se procura e não se encontra!   

     Existimos, porquê que existimos?! Foi tudo um acaso?

     As dúvidas atropelam-se. Poucas pessoas pensantes não se terão perguntado em determinado momento das suas vidas se toda esta existência não poderia ser um mero fantasma, uma ilusão!

     Quanto mais dissecamos este mundo, estes átomos, estas partículas, mais descobrimos que a aparente solidez é uma quimera!

     A mesa sobre a qual escrevo é um entrelaçar de moléculas, de átomos, de partículas constituintes de um núcleo central que é 10000 vezes menor que o diâmetro do átomo! - dez mil vezes menor … - Entre todo este espaço reina um vácuo penetrante, permeado unicamente por campos de forças inimaginavelmente fortes. Que forças imperam nesses campos?! Afinal, a matéria não é a parte dominante mas sim o Vácuo, cujo domínio é imponente! E sabemos tão pouco acerca do vácuo!

     É caso para reflectirmos! É espantoso como é que conseguimos pensar com um cérebro ‘quase’ vazio!!

     Mas, no entanto, as coisas parecem-nos sólidas, porquê?! Qual é o segredo da matéria e da Gravidade?

     Para chegarmos a uma conclusão mais definitiva temos de focar a nossa questão. Como tal, é necessário começarmos com a seguinte pergunta:

     O que é a matéria? O que é a massa?

     E é à volta desta pequena questão que tudo se desenrola …