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A mecânica quântica: busca de uma teoria unificada Embora uma verdadeira descrição quântica da gravidade ainda não esteja disponível, todas as tentativas de criar uma teoria física que satisfaça simultaneamente os princípios quânticos e em grandes escalas coincida com a teoria da gravitação de Einstein, encontraram grandes dificuldades. Existem atualmente algumas abordagens promissoras, como a gravidade quântica em loop, a teoria das supercordas ou a teoria dos twistores , mas nenhuma delas é um modelo completo que pode fornecer previsões precisas o suficiente. Além disso, um bom número de aproximações semiclássicas foi tentado, sugerindo novos efeitos que uma teoria quântica da gravidade deveria prever. As razões para as dificuldades de uma teoria unificada são várias. O maior deles é que no resto das teorias quânticas de campo a estrutura do espaço-tempo é fixada totalmente independente da matéria, mas em vez disso, em uma teoria quântica da gravidade, o próprio espaço-tempo deve estar sujeito a princípios probabilísticos. , mas não sabemos como descrever um espaço de Hilbert para os vários estados quânticos do próprio espaço- tempo. Assim, a unificação da força gravitacional com as outras forças fundamentais continuam a resistir aos físicos. O aparecimento de matéria escura no Universo ou uma aceleração da expansão do Universo sugere que uma teoria satisfatória das interações gravitacionais completas das partículas com massa ainda está faltando. Outro ponto difícil é que, de acordo com os princípios quânticos, o campo gravitacional deveria se manifestar em "quanta" ou partículas bosônicas que transmitem influência gravitacional. Dadas as características do campo gravitacional, a suposta partícula que transmitiria a interação gravitacional, provisoriamente chamada de gráviton, deveria ser uma partícula sem massa e um spin. No entanto, os experimentos de detecção de ondas gravitacionais ainda não encontraram evidências da existência do gráviton, então no momento não é nada mais do que uma conjectura física que pode não corresponder à realidade. A interação gravitacional é uma das quatro forças fundamentais da Natureza, junto com o eletromagnetismo, a interação nuclear forte e a interação nuclear fraca. Ao contrário das forças nucleares e como o eletromagnetismo, atua a grandes distâncias. Porém, ao contrário do eletromagnetismo, a gravidade é uma força atrativa, embora existam casos particulares em que geodésicas temporárias podem se expandir em certas regiões do espaço-tempo, o que faz a gravidade aparecer como uma força repulsiva, por exemplo a energia escura. É por isso que a gravidade é a força mais importante para explicar os movimentos celestes.
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