DESMISTIFICANDO a GRAVIDADE

um assunto que deu muita polêmica essa semana. Eh, o nosso querido Serjão, ã, como muitos de vocês devem ter visto um debate, não dá para nem chamar de debate, né? Não, não era um debate, não era debate, uma tentativa de explicar com muita paciência porque que a gravidade é real, né? Exade, ex para o nosso querido monarque. E e eu queria pegar esse esse assunto e destrinchar ele e explicar, sabe, eh, pedagogicamente, didaticamente. Vamos fazê-lo. Vamos fazer. Por que que a gravidade é real? Por que que a gente sabe que a gravidade existe mesmo sem em teoria ter já descoberto o porquê que ela existe, né? Então, a gente tem, então, Len, eu queria que você começasse a explicar pra gente, primeiramente qual que é a diferença entre a teoria da relatividade e a física quântica. E por que que é tão interessante a gente juntar os dois? Por que que a gente quer juntar, unificar a relatividade quântica? Vamos lá. Vamos lá. Beleza. É, primeiro, é uma, é, essa é uma pergunta que não há uma resposta ainda, de fato, eh, e é área de pesquisa de diversos cientistas mundo afora. Há um desejo eh imenso em se quantizar a relatividade geral, no caso, quant gravidade. E eu já vou dizer a que isso implica para que a gente consiga eh ter aquela tal e teoria de tudo, ter uma teoria unificada. Só que aí vem o quantizar a relatividade geral, o que seria o quantizar a gravidade implica na existência de uma partícula que foi mencionada no correr dessa discussão, que é o tal Graviton. Eu já posso daqui a pouco explicar, esmiçar direitinho o que que esse tal grávon. Só que sim, todo tudo, vamos lá, toda existem quatro forças fundamentais de interação, certo? Todas são forças de campo e todas essas forças elas têm uma partícula mediadora associada que está diretamente relacionada à sua quantção. Então, vou citar aqui, por exemplo, e o caso da força eletromagnética. Qual que é a partícula mediadora? associada à força eletromagnética é o fóton, certo? Existe também a força nuclear forte que tem a sua partícula mediadora, que é a queia as interações entre os corpos, que é o gluon. E também existe a força nuclear fraca, que existem três bosons, que são os bosons e W+, W- e Z. Mas enfim, vamos deixar isso de lado. Tudo isso que eu falei para vocês, tudo isso já foi detectado e observado. Agora, por analogia, quando a gente toma então a interação gravitacional, a gente supõe a existência desse tal graviton, só que ele não só ainda não foi detectado, como a gente não consegue prever este tal grávito, nem mesmo do ponto de vista teórico, porque a gente não consegue quantizar a gravidade, beleza? Aí você vai dizer: “Então, gravidade não existe”. Não, não é isso. Absolutamente não é isso. Gravidade ela existe e existe muito. O grande ponto que a gente coloca aqui é o seguinte: gravidade. Afinal de contas, o que é a gravidade? O que é a gravidade? A gravidade, ela é uma interação entre corpos, ou seja, uma força de interação entre corpos ou não. Hoje o que temos, o que eu posso dizer para vocês, como a gente nunca nem detectou e a gente nem a gente só diz sobre a existência do grávon do de um ponto de vista de analogia com as outras forças, então posso dizer para vocês o seguinte: gravidade não é uma força. A gravidade ela é curvatura espaço temporal. E quem traz isso à luz é o senor Albert Einstein, eh, com a sua relatividade geral, que ele diz o seguinte, eh, então, não existe um contexto de atração entre corpos. O que existe é o seguinte: corpos massivos dizem como o espaço deve se curvar. E a curvatura espaço temporal, que é a própria gravidade, diz como estes corpos devem se movimentar. Então, gravidade hoje, dado o que temos sobre a mesa, gravidade é curvatura espaço temporal. Portanto, e isso, vamos deixar claro, isso é plenamente observado por diversos contextos. Então, gravidade existe sim. Ah, mas nunca observar a curvatura espaço temporal. Observaram curvatura espaço temporal. Isso foi feito em 1919 num eclipse solar observado pela equipe de do de um astrônomo muito muito famoso na época que é o Edon, que inclusive alçou a relatividade geral. Há uma teoria de corpo científico. Meu caro. O que que eles observaram? Que os num eclipse solar eles conseguiram observar que inclusive foi observado aqui da cidade de Sobral. no Ceará, a curvatura, o desvio da luz devido à presença do sol. Isso acontece por quê? Porque o sol curva o espaçotempo. Falei demais, desculpa. Imagina. Então, basicamente, né, o que o que aconteceu assim, Newton já percebeu, né, que ele ficava já encaquestado, lá encasquetado. Isso encasquetado que a os as massas elas se interagiam mais a uma distância. Então, como pode essa massa aqui interage com essa massa aqui? Uma distância muito muito comprida, né? muito muito distante. E daí ele ficou encasquetado com isso. E daí o Einstein eh vem e diz, né, com a sua teoria da relatividade, ele fala por é porque não é uma interação entre esses dois corpos. Na verdade, a interação está na malha do espaço tempo em si. Não é que esse interage com esse, é o espaço que curva quando ele tem uma massa aí. Quando, como o César falou, a o espaço, essa malha de espaço tempo que, que a Einstein falava, porque tempo é uma daí das quatro dimensões, essa malha do espaço tempo de curva e diz como que um objeto pode ter massa e objeto da massa, essa massa diz como que o espaçot-empo pode se curvar, que é o que o John Willer dizia, né? O espaçotempo diz pra matéria como ela deve se mover e a matéria diz pro espaçotempo como ela deve se curvar. Perfeito, perfeito. Eu parafrasei aqui o John Willer. Perfeito, muito bem colocado. Eh, e aqui só mais uma colocação interessante também, o seguinte, ainda sobre gravitação, o Isaac Newton, ele entendia realmente que eh a gravitação como sendo uma eh como uma interação entre entre corpos, ou seja, na verdade, ele entendia como uma interação de campos, que na verdade todas as forças fundamentais da natureza, elas são forças de campo, ou seja, forças à distância. Só que tinha um problema sério que incomodava muito o Einstein. Esse foi uma das razões que nos conduziu à relatividade geral, é que era uma força de interação instantânea e isso quebrava é o princípio da causalidade. O que que é o princípio da causalidade? Tipo, nenhuma informação pode viajar, energia e informação não podem jamais viajar a uma velocidade maior do que a da luz. E no caso da teoria desenvolvida por Newton naquele período. E isso acontecia, pois eh justamente quando uma alteração numa massa eh acontecia eh a alteração num campo gravitacional, a qualquer alteração numa massa ocorresse, outra massa iria sentir essa alteração instantaneamente, ou seja, o campo gravitacional mudaria instantaneamente em todos os pontos do espaço. Isso a gente sabe que é inviável e impossível, por isso nasce a relatividade geral. Mas espero que tenha ficado claro eh a confusão que o nosso queridíssimo monarque fez ali. Eu, aliás, eu não consegui nem entender o que ele tava querendo dizer. E eu entendi o que ele tava querendo dizer. É o o Então você me explica. O o Sacani ele ele teve muita paciência. Eu eu não teria a paciência que o Sacan tem. É, na verdade, tipo, a paciência não é nem porque ter perguntas é totalmente válido. Você pode se questionar e perguntar. CL. O problema é quando você não quer ouvir a resposta e você acha que você tá certo e você não quer parar para ouvir e nem entender a resposta. Então, o que o Monarque tava, a dúvida do Monarque, pelo que eu entendi, ele tava dizendo que se a gente nunca conseguiu descobrir como que a gravidade funciona, isso quer dizer que não existe gravidade. E o que o Serjão tava tentando explicar, né, e o que eu vou talvez tentar explicar aqui em menos palavras é que a o a gravidade, a essa essa esse essa força, né, gravitacional, a gravidade ela já foi observada por vários vários vários experimentos. Tem curvatura da luz, o red shift das galáxias, tudo o a órbita de mercúrio, tem milhares. É, exatamente. Tem milhares de experimentos observacionais, ou seja, a gente observou a coisa acontecer, milhares de experimentos observacionais que que provam que a gravidade atua de uma maneira ali que a gente consegue eh a gente consegue prever como que ela vai atuar. Por isso que o pessoal que foi lá em Sobral, eles porque Aen previu que a gravidade ia atuar de uma certa forma, que a luz da estrela ia ali ser eh, como que fala? Desviada. É uma deflexão. Ocorre ocorreu uma pequena deflexão da luz devido à presença daquela quantidade imensa de matéria. Exatamente. Então ele previu que ela ia ser desviada de uma certa forma e daí eles foram lá e sobrravu e viram: “Olha, é verdade, desviou exatamente do jeito que Einstein previu que ia desviar. Ou seja, foi observado o eh no na vida real o que estava no papel. Então, a gravidade a gente sabe que ela funciona e como que ela atua. Agora, o que a gente o o a pergunta dos cientistas é uma pergunta mais quântica, porque a gravidade é uma dessas quatro forças que o César falou e mas ela é uma as outras três forças, né? A a força é strong force, como fala em português, forte, é força, força nuclear forte, força nuclear fraca e força eletromagnética. Perfeito. Então, essas três forças, cada uma delas a gente já conseguiu observar experientalmente, a gente já conseguiu descobrir como que elas funcionam no quântico. Então, a gente conseguiu descobrir esses esses bosons, né, boss, bosons, né, bosons, esses bosons que que interagem ali com essas com essas com essas forças e que eles fazem ali a mediação dessas forças. Então, tipo, meu, muito legal. A gente conseguiu explicar de uma forma quântica como que essas forças agem. Agora, a gravidade é a única força que a gente ainda não conseguiu observar no quântico. Então, a gente não sabe como explicar a gravidade ali na quântica. Então, uma das teorias, uma das hipóteses, na verdade tem duas principais, uma das hipóteses é que exista esse graviton que tá, na verdade, ligado à teoria das cordas. Você pode explicar isso, César, né, que tá ligado à teoria das cordas, é que talvez media aí a gravidade, mas nunca encontramos. Então, talvez não seja essa explicação. Então, só o que falta é a explicação para unificar a relatividade com a quântica. Não falta eh observações ou provas de que a gravidade existe. Entendeu, Monarque? É, vamos ver se você entendeu. É isso. Bom, eh, aí só, só então complementando de fato, então você tem a relatividade geral, que é uma excelente teoria de gravitação, que funciona muito bem pros regimes que eh a gente observa. Então, como a Rebeca já falou, nós temos então explicação do desvio do periélio de mercúrio, que a gente explica com a relatividade geral. Eh, a existência de buracos negros foi uma previsão da relatividade geral, a previsão de ondas gravitacionais, a existência de ondas gravitacionais que foram recentemente detectadas e não param de ser detectadas ondas gravitacionais. É uma previsão da relatividade geral. Eh, vamos lá. Eh, como é que, como é que se chama mesmo? aqueles rings, eh, eh, esqueci o nome daquele negócio lá, aqueles anéis, as anéis devido ao desvio da luz também, devido a a regiões eh com grandes quantidades de massa. Isso foi previsto pela relatividade geral também e tudo mais. Mas como toda a teoria científica e como acontece na ciência, eh, as teorias elas sempre têm que ter um ponto de verificação. E não sempre estas teorias elas cobrem todo o espectro possível, todo o espectro possível, todo espectro até observável. Então, a relatividade geral, ela tem seus problemas. ela tem seus problemas. Começando pelo fato da própria matéria escura, que é um é um é um problema. É uma coisa que eh eh a gente tem lá eh galáxias, a gente observa curva de rotação de galáxias, a gente observa que estrelas nas periferias de galáxias elas têm uma velocidade muito maior do que aquela que seria prevista pela relatividade geral. Então para explicar isso, a gente supõe a existência de uma coisa que chamamos de matéria escura. Eh, então esse é um ponto. Outro ponto, a própria, o próprio fato do universo está acelerando, eh, o universo está expandindo de forma acelerada. Aí a gente pega e coloca lá uma constante cosmológica que a gente chama de energia escura para que que causa esse efeito repulsivo para tentar buscar o entendimento a a eh com relação a isso. Então, isso isso mostra o quê? Que a relatividade em si, ela sozinha, ela não consegue explicar tudo em níveis cosmológicos também. E também quando a gente vai falar em matéria de quantização, é um outro grande problema que a gente tem. A gente não consegue quantizar e, portanto, a gente não consegue unificar a relatividade geral, que é a nossa atual teoria de gravitação, com outras teorias. Mas isso é uma coisa. Outra coisa é existir a a gravidade, que são coisas completamente distintas. E aí você falou de teorias de cordas, né, na verdade. Então, como eu falei, questão de quantização da da relatividade geral eh do espaço-tempo, a gente fala de graviton. E aí você tem um um uma forma, um caminho pra gente seguir aí eh que tentam buscar, só que não foi observado em hipótese nenhuma, são as teorias de cordas, as teorias de branas, né, que são teorias eh existem várias teorias de cordas, na verdade, com diferentes dimensões, mas todas elas têm dimensões extras. E a gravidade ela escaparia, vamos dizer assim, ela escaparia essas dimensões extras. Inclusive por isso que a gravidade no contexto quadridimensional, ela é uma seria uma força de interação tão fraca. Uhum. E por isso também a gente não conseguiria, claro que não dá para entrar nos meandros técnicos disso, mas por isso que também a gente não conseguiria quantar, né? Então o e aí o que são essas teorias de corda? são são eh eh são teorias que dizem que o estado mais fundamental da natureza eh ele poderia ser representado por pequenas cordas e a caracterização de cada de cada partícula se daria eh devido às vibrações e essas frequências de vibrações de cada uma dessas cordas. Mas aí é uma viajeira que nunca foi detectado. Isso aí é bastante exótico para mim, na verdade.