Maria Eduarda 06/01/2024
Vivemos em uma brana ou somos apenas hologramas?
Como sempre, apaixonada pela ciência. Essa obra escrita por Stephen Hawking é recatadíssimo de informações incríveis como mecânica quântica, teoria-M, relatividade geral, p-branas, supergravidade com 11 dimensões, buracos negros, super cordas e membranas com 10 dimensões, e engloba não só astrofísica como biologia, matemática, química e até filosofia. Comprei esse livro em uma variação na qual acompanhava gravuras e observações, e isso mudou totalmente a leitura. Meus capítulos favoritos foram o ?5- Protegendo o passado? que deixa aberta a questão ? A viagem no tempo é possível?? Indagações curiosíssimas no livro são o paradoxo do avô, o paradoxo dos gêmeos, a teoria do buraco de minhoca, como a perda de informações em buracos negros pode reduzir nossa capacidade de prever o futuro, como a relatividade geral deu uma forma ao tempo, além das incontáveis imagens científicas como da galáxia Andrômeda, nebulosa de Órion, tecido do espaço tempo demonstrando que ele é curvo etc? 5 estrelas merecidíssimas.
Em primeira análise o primeiro capítulo 1 explana sobre ?Uma breve história da relatividade?, como Einstein estabeleceu os fundamentos das duas teorias fundamentais do século XX: relatividade geral e teoria quântica. A teoria da relatividade geral de Einstein transformou espaço e tempo de um palco passivo onde os eventos ocorrem a participantes ativos na dinâmica do universo. Isso levou a um grande problema que permanece em primeiro plano na física do século XXI. O universo está repleto de matéria, e a matéria deforma o espaço-tempo de tal maneira que os corpos são atraídos uns em direção aos outros. Einstein descobriu que suas equações não tinham uma solução que descrevesse um universo estático, inalterável no tempo. Em vez de desistir de tal universo sem-fim, no qual ele e a maioria das outras pessoas acreditavam, Einstein modificou precipitadamente as equações originais, acrescentando um termo denominado constante cosmológica, que deformava o espaço-tempo no sentido oposto, de modo que os corpos se afastassem uns dos outros. O efeito repulsivo da constante cosmológica poderia contrabalançar o efeito atrativo da matéria, permitindo assim uma solução estática para o universo.
A teoria da relatividade de Einstein, que concorda com um grande número de experimentos, mostra que tempo e espaço estão intricadamente interligados.
Não é possível curvar o espaço sem envolver também o tempo. Assim, o tempo possui uma forma. Entretanto, ele também parece ter um único sentido, como mostram as locomotivas. A bola grande no centro representa um corpo de grande massa, como uma estrela.
Seu peso curva a folha perto dela.
As pequenas bolas que rolam na folha são desviadas por essa curvatura e circundam a bola grande, assim como os planetas no campo gravitacional de uma estrela conseguem orbitá-la.
Partindo do seu Princípio de Equivalência, Einstein concluiu que gravidade não é uma força, como Newton julgava, mas sim curvatura do espaço-tempo. A fonte desta curvatura é matéria - um corpo material cria um campo gravitacional que deforma ou "curva" o espaço-tempo envolvente. Outra curiosidade é que a teoria das cordas é uma tentativa de unificar a teoria da relatividade e a mecânica quântica. Ela afirma que todas as partículas do Universo são formadas por cordas. "Ao afirmar que tudo que forma o universo é constituído de uma única forma, a teoria das cordas consegue unificar todas as teorias da Física. Já que todas as partículas que formam a matéria são formadas por apenas uma entidade, todas elas podem ser explicadas por apenas uma teoria. É por isso que a teoria das cordas também pode ser chamada de teoria de todas as coisas". "A principal consequência da teoria das cordas está na sua demonstração matemática: ela não funciona em um universo com três dimensões espaciais, mas, sim, em um com dez dimensões de espaço e uma de tempo! Isso quer dizer que, se a teoria for comprovada, existem sete dimensões espaciais que não conseguimos perceber e que vão além da altura, comprimento e largura. Isso representa uma nova visão do Universo bem diferente do que já conhecemos."
Outrossim, a teoria dos buracos de minhoca são oque mais me chamou atenção na leitura de hoje (alem dos buracos negros que sou extremamente interessada). O que é um buraco de minhoca? Um buraco de minhoca é uma curta passagem no espaço-tempo que conecta diretamente dois universos ou duas regiões distantes dentro do mesmo universo. Também conhecido como ?Ponte de Einstein-Rosen?. De acordo com a teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein, o espaço-tempo é ?curvo?. Todavia, parafraseando o livro, a base de todas as discussões modernas das viagens no tempo é a teoria da relatividade geral de Einstein. Como vimos em capítulos anteriores, as equações de Einstein tornaram dinâmicos o espaço e o tempo descrevendo como eles eram curvados e distorcidos pela matéria e pela energia do universo. Na relatividade geral, o tempo pessoal de alguém medido por seu relógio de pulso sempre aumentaria, exatamente como na teoria newtoniana ou no espaço-tempo plano da relatividade restri-ta. Mas havia agora a possibilidade de que o espaço-tempo pudesse ser tão deformado que você poderia partir em uma espaçonave e retornar antes de iniciar a viagem. Isso poderia acontecer se existissem buracos de minhoca, tubos de espaço-tempo, mencionados no capítulo 4, que interligam diferentes regiões do espaço e do tempo. A idéia é que você pilote sua espaçonave para dentro de uma boca do buraco de minhoca e saia na outra boca, em lugar e tempo diferentes. Os buracos de minhoca, caso existam, seriam a solução para o problema do limite de velocidade no espaço: seria preciso dezenas demilhares de anos para atravessar a galáxia em uma espaçonave que viajasse abaixo da velocidade da luz, como exige a relatividade. Mas você poderia viajar por um buraco de minhoca até o outro lado da galáxia e voltar a tempo para o jantar. Entretanto, é possível mostrar que, se os buracos de minhoca existem, você também pode usá-los para retornar antes de iniciar a viagem. Então você pode pensar na possibilidade de explodir o foguete na plataforma de lançamento para impedir a sua partida antes de qualquer coisa. Isso é uma variação do paradoxo do avô: o que acontece se você voltar no tempo e matar seu avô antes que seu pai tenha sido concebido?
Essa é uma questão até então sem resposta, entretanto ao viajar para o passado e matar o seu antepassado, um universo paralelo surgiria. Outros dizem que o tempo é sempre o presente e que, matando seu avô, seu passado simplesmente desapareceria, sendo que sua existência se iniciaria no momento em que surgisse na máquina do tempo. Nada obstante, a lei de causa e efeito é imutável. Não se pode voltar a um passado para modificar um acontecimento e assim mudar o futuro dele. As linhas do tempo que conectam causas (no passado) e efeito (no futuro) não podem ser alteradas, do contrário o Universo seria inconsistente em sua evolução e aumento da entropia.
INDÍCIOS DE MATÉRIA ESCURA
Diversas observações cosmológicas indicam fortemente que deve haver muito mais matéria em nossa e em outras galáxias do que vemos. A mais convincente dessas observações é o fato de as estrelas nas margens das galáxias espirais, como a nossa própria Via Láctea, orbitarem rápido demais para serem contidas em suas órbitas apenas pela atração gravitacional de todas as estrelas que observamos.
Sabemos, desde a década de 70, que há uma discrepância entre as velocidades rotacionais das estrelas observadas nas regiões externas das galáxias espirais e as velocidades orbitais que se esperariam, segundo as leis de Newton, da distribuição das estrelas visíveis na galáxia. Essa discrepância indica que deveria haver muito mais matéria nas partes externas das galáxias
Portanto, Indubitavelmente ler esse livro foi uma experiência extremamente enriquecedora, quase uma injeção de conhecimentos que tendem a abrir sua mente para o extraordinário, quero ler tudo escrito por Hawking! Indico a todos os nerd?s.