Os físicos teóricos flertaram com a ideia de unificar a teoria geral da relatividade e a mecânica quântica há pouco mais de um século. Praticamente a partir do mesmo momento em que ambos os ramos da física viram a luz no início do século XX. De forma muito ampla, a relatividade geral descreve os fenômenos gravitacionais como o resultado da interação de objetos com massa e o continuum espaço-tempo. No entanto, a mecânica quântica estuda o comportamento da natureza na escala das partículas subatômicas.
Conciliar a descrição do muito grande e do muito pequeno não é fácil. Na verdade, se não fosse tão difícil, os físicos teóricos provavelmente já teriam alcançado o seu objetivo. Afinal, muitos deles vêm tentando há décadas. Os mais inspirados desenvolveram teorias que até agora não puderam ser testadas, mas estes precedentes não impediram Jonathan Oppenheim, professor de teoria quântica na University College London, de desenvolver a sua própria teoria quântica da gravidade.
O foco desta nova teoria aponta em uma direção diferente
A estratégia que a maioria dos físicos teóricos escolheram até agora ao tentar conciliar a relatividade geral e a teoria quântica defende a necessidade de modificar a teoria desenvolvida por Albert Einstein para fazê-la “encaixar” na teoria quântica. Na verdade, é isso que duas teorias quânticas da gravidade atualmente suportados: teoria das cordas e gravidade quântica em loop. O problema é que nenhum deles conseguiu demonstrar de forma confiável se está correto, apesar de ambos terem alcançado alguns sucessos notáveis.
A teoria pós-quântica da gravidade clássica de Oppenheim propõe manter a concepção clássica do continuum espaço-tempo
O ponto de partida de Jonathan Oppenheim é muito diferente. Em vez de manipular a relatividade geral para tentar encaixá-la de forma mais ou menos artificial na teoria quântica, o que este cientista propõe é justamente o oposto: modificar esta última para que seja capaz de coexistir com a relatividade geral, respeitando os mecanismos que eles resolver a interação entre objetos com massa e o continuum espaço-tempo. Contudo, o postulado sobre o qual Oppenheim construiu o seu modelo é extraordinariamente original.
A teoria pós-quântica da gravidade clássica, como tem sido chamada, propõe a possibilidade de que o continuum espaço-tempo não possa ser descrito usando a teoria quântica, então, na realidade, sua descrição seria estritamente clássico. O mais surpreendente deste modelo é que, segundo os dois artigos publicados por Oppenheim e seus colaboradores nas revistas científicas Nature Communications e Physical Review X, ele concilia a teoria quântica e a relatividade geral sem alterar a concepção clássica do continuum espaço-tempo.
A consequência mais surpreendente da teoria de Oppenheim é que o peso aparente de objetos com massa é imprevisível se medido com precisão suficiente. Segundo este físico teórico, este mecanismo deve-se ao facto de esta magnitude ser o resultado de flutuações muito violentas e aleatórias no continuum espaço-tempo, razão pela qual, segundo a teoria pós-quântica da gravidade clássica, o peso aparente varia com o tempo. Essa ideia é radicalmente diferente do que propõem a teoria das cordas e a gravidade quântica em loop.
De acordo com esta teoria, o peso aparente é o resultado de flutuações muito violentas e aleatórias do continuum espaço-tempo.
Entretanto, isso não é tudo. E Oppenheim e seus colaboradores propõem à comunidade científica a realização de um experimento muito curioso para demonstrar se estão realmente certos: medir a massa de um objeto com grande precisão para determinar se seu peso flutua com o tempo.
Não saberemos se a teoria pós-quântica da gravidade clássica está correta até que seja demonstrada experimentalmente, o que não será fácil de conseguir porque a precisão com que é necessário realizar a medição deve ser necessariamente extrema. De qualquer forma, os físicos conseguiram identificar as ondas gravitacionais quando a priori parecia quase impossível encontrá-las, o que nos convida a ser razoavelmente otimistas.
Imagem da capa: Xataka com Midjourney
Mais informação: Revisão Física X | Comunicações da Natureza
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