Revolução na Física: Nova Abordagem para Unificar Teorias!

Revolução na Física: Nova Abordagem para Unificar Teorias!

Em 8 de março de 2025, foi anunciado que o Dr. Wolfgang Wieland, físico da Universidade Friedrich-Alexander Erlangen-Nuremberg (FAU), recebeu financiamento significativo da Fundação Alemã de Pesquisa como parte do programa Heisenberg. O objetivo de seu projeto é desenvolver uma nova abordagem para combinar a teoria quântica e da relatividade em áreas problemáticas específicas. As descobertas atuais foram publicadas na renomada revista “Classical and Quantum Gravity” e estão gerando grande interesse na comunidade científica.

Os investigadores enfrentam um desafio fundamental: as quatro forças fundamentais do universo – gravidade, interacção electromagnética, interacção fraca e interacção forte – ainda não podem ser explicadas por uma teoria unificada. Enquanto a relatividade geral atua como modelo fundamental para a gravidade, a teoria quântica lida com as outras três forças fundamentais. O problema da incompatibilidade das duas teorias é conhecido desde a década de 1930, o que sublinha a urgência de uma solução.

A necessidade de unificação

A relatividade geral é usada para calcular o comportamento de grandes massas, enquanto a teoria quântica descreve as menores partículas. É necessário um modelo unificado para compreender fenómenos como o Big Bang e os buracos negros. Nos buracos negros, onde a matéria é reunida num ponto de acordo com a teoria da relatividade, torna-se necessária uma nova compreensão da gravidade.

Acredita-se que a gravidade quântica poderia mudar os conceitos de causalidade e tempo sob condições extremas. No ambiente crítico dos buracos negros, os termos “antes” e “depois” perdem o significado. Décadas de pesquisa levaram ao desenvolvimento de conceitos que buscam unificar essas teorias. A abordagem de Wieland abraça a ideia de que o espaço e o tempo não são contínuos, mas são constituídos por pequenas porções.

As abordagens inovadoras da Wieland

Seu conceito prevê um espaço-tempo quantizado no qual existem etapas fixas para movimentos e progressões temporais. As unidades de Planck desempenham um papel crucial nisso, especialmente a potência de Planck, que representa um limite superior calculável para a potência do universo. Considerações anteriores sugerem que o poder poderia tornar-se infinitamente grande, tornando as equações matemáticas parciais insolúveis. No entanto, a pesquisa de Wieland mostra que existe um limite superior de potência num espaço-tempo quantizado, especificamente a potência de Planck de 10 ^ 53 watts.

Se as teorias de Wieland forem válidas, isso poderia significar que o poder das ondas gravitacionais também pode ser dividido em quanta. Além disso, o Projeto Heisenberg estuda como a gravidade influencia a estrutura causal do mundo.

A gravidade quântica, que como teoria visa unificar a mecânica quântica com a relatividade geral, é um campo ativo de pesquisa. É um objetivo declarado que uma teoria unificada evite termos formalmente infinitos e, assim, torne calculáveis ​​casos extremos como o Big Bang ou os buracos negros. Várias teorias, como a teoria das cordas e a gravidade quântica em loop, já estão sendo desenvolvidas neste contexto.[ Wikipédia ] Embora a gravidade seja considerada a mais fraca das forças elementares, ela tem efeitos de longo alcance no universo.

Os avanços de Wieland podem ser inovadores na compreensão das estruturas fundamentais do universo, que ainda está envolto em muitos mistérios. A abordagem da gravidade quântica pode lançar nova luz sobre muitas questões físicas. Os físicos esperam que no futuro surja uma teoria coerente que unifique todas as forças conhecidas e desvende os segredos do cosmos.