Enrique R. Argañaraz

Estamos vivendo um momento muito especial na história da humanidade, marcado por um acelerado avanço tecnológico, onde não conseguimos mais diferenciar entre tecnologia e “magia”. Conseguimos modificar os genes e nos tornamos “criadores” manipulando células e organismos. Fizemos engenharia reversa de quase tudo, até mesmo da própria inteligência humana, com o surgimento da “inteligência artificial”. Mas houve um tempo em que tudo era muito diferente e frustrante, visto como aleatório ou um aparente milagre, às vezes atribuído à mão invisível de um ser divino. A primeira mudança de paradigma veio através de cientistas como Galileu e Newton, que culminou com a formulação da mecânica clássica. Assim, o universo passou a ser visto como uma espécie de grande máquina, ou relógio cósmico, onde quase todos os movimentos e fenômenos podiam ser explicados e previstos por meio de observações e previsões matemáticas. Entretanto, no início do século vinte aconteceu a segunda mudança de paradigma, liderada por Einstein, Planck, Bohr e Schrödinger, entre outros, onde a visão de um universo mecânico, determinista e previsível, foi totalmente soterrada com o advento da Relatividade e da Mecânica Quântica. O tempo deixou de ser algo imutável, linear, e a localização precisa das partículas não foi mais possível ser determinada. Para entender o impacto ou significado dessa mudança de paradigma podemos usar o átomo como exemplo. Segundo a mecânica clássica ou newtoniana, o elétron orbitava arredor do núcleo. Entretanto, a mecânica clássica falhava catastroficamente na sustentação deste modelo, porque, como se sabe pelas leis de Maxwell, uma carga acelerada cria radiação eletromagnética e a constante mudança de direção do elétron cria uma aceleração, que por sua vez leva à emissão de fótons, perda de energia, e a uma queda em espiral em direção ao núcleo que culminaria numa inevitável colisão. Mas sabemos que nada disso realmente acontece; os átomos são estáveis. Entretanto, por que um elétron não colide com o núcleo? Esse problema foi resolvido pela mecânica quântica, que mostrou que o elétron mantém uma órbita estável porque sua energia é “quantizada”, isto significa que só pode estar em uma órbita que seja um múltiplo inteiro de um “quanta” mínimo, conhecido como constante de Planck, onde o estado de energia mais baixo corresponde à órbita mais próxima que o elétron pode ter. Por outro lado, a física newtoniana assume que os objetos são partículas discretas com propriedades muito específicas e mensuráveis, com massa, momento e posição. Já a mecânica quântica, muda radicalmente essa visão, mostrando os objetos como funções de onda, descritas por uma matemática completamente diferente. Assim, a localização de uma partícula é desconhecida até o momento da medição, podendo-se saber apenas a probabilidade de encontrá-la em um local ou a uma distância específica do núcleo, o qual também possui uma localização indeterminada, pois também é um objeto quântico. Agora parece que chegamos ao fim da história, certo? Errado, já que a mecânica quântica, ao menos como está formulada, também apresenta “falhas”. Em primeiro lugar, a mecânica quântica não é relativista, ou seja, não incorpora o limite da velocidade da luz, quebrando assim a causalidade, e, portanto, a equação de Schrödinger não funciona se o objeto quântico estiver se movendo perto dessa velocidade. Um segundo problema é que a mecânica quântica apenas descreve como as partículas “evoluem” ao longo do tempo, isto é, não explica como são criadas e aniquiladas. Assim, mas uma vez, recentemente houve uma nova mudança de paradigma, o surgimento da “Teoria dos campos Quânticos”, que embora não tenha recebido tanta atenção como as teorias antecessoras, é igualmente profunda e disruptiva. Esta nova teoria, combina a teoria de campo clássica, representada pelo campo magnético de Maxwell, a relatividade especial e a própria mecânica quântica. Segundo esta teoria haveria um campo para cada partícula do modelo padrão, e todos esses campos existiriam por todo o espaço-tempo. Em outras palavras, embora não sejam percebidos, estes campos existem em todos os lugares, e estão repletos de partículas virtuais, pares partículas-antipartículas, que são criadas e aniquiladas instantaneamente. Então essas partículas/antipartículas “entram” e “saem” da existência constantemente, adquirindo e devolvendo energia ao vácuo, o qual seria como um grande oceano de energia em potencial, a qual pode ser transferida entre os campos através de um “Bóson mediador”. Assim, diferentemente da mecânica quântica, a teoria dos campos explica como o nêutron pode dividir sua energia em três partículas diferentes – um próton, um elétron e um antineutrino. Dessa forma, essas partículas seriam excitações do campo, como ondas que surgem e desaparecem no oceano. Mas é importante observar que essas excitações são quantizadas, não contínuas, o que desconstrói a ideia – percepção de continuidade da existência. Entretanto, esta teoria não inclui a força gravitacional, tornando necessária à existência de uma nova partícula, que medeie esta força entre as partículas, o “Bóson de Gráviton”. Portanto, mesmo que a teoria dos campos quânticos seja extremamente precisa na descrição das forças e partículas que se conhecem, permanece ainda incompleta.

Embora não esteja ainda completa, a teoria dos campos quânticos é, certamente, a teoria mais bonita da ciência, descrita até o momento, porque nos diz que todo o universo, perceptível e imperceptível, isto é, cada galáxia, cada estrela, cada planeta cada grão de areia, cada ser vivo incluindo nós, e nossos pensamentos, sonhos e ideias, está intimamente conectado, unido por um campo único, o campo da consciência cósmica. Então, quando alguém diz que somos todos um, ou que estamos todos conectados, não é apenas uma ideia fantasiosa, mas tem um significado físico real.

Isso é realmente Mágico!