Teoria-M
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A Teoria-M é uma teoria que unifica as cinco diferentes Teorias das cordas. Essa teoria diz que tudo, matéria e campo, é formada por membranas, e que o universo flui através de 11 dimensões. Teriamos então 4 dimensões espaciais (altura, largura, comprimento, tempo) e 7 dimensões recurvadas, sendo a estas atribuidas outras propriedades, como massa e carga elétrica.
Inicialmente o termo Teoria-M foi apresentada ao mundo numa palestra embasbacada, por Edward Witten em 1995, na chamada segunda revoluçao das cordas. A teoria das cordas afirma que as menores unidades constituintes da materia existente, das particulas elementares da natureza, sao minusculas cordas vibratorias oscilantes feitas de energia, e que variando a oscilaçao e vibraçao das cordas, produz-se a materia conhecida, em todos seus aspectos, incluindo as particulas componentes das forças fraca, forte, eletromagnetica e a propria gravidade. Há tambem a inclusao das ondas, as quais, por exemplo a luz, que é constituida por fótons, sao constituidos de cordas vibrantes. Tal caracteristica da luz, de ser onda e particula ao mesmo tempo, denomina-se dualidade onda-particula. Assim, varias equaçoes descrevem as mais diversas caracteristicas das cordas, e seus padroes vibratorios que produziriam as particulas conhecidas por nós e outras como o graviton que seria a mais uma justificativa para unificar a fisica. O grande problema encontrado antes da segunda revoluçao das cordas era que as equaçoes que descrevem a natureza fisica das cordas divergiam entre si, tendo no fim, 5 diferentes teorias das cordas chamadas, Teoria do Tipo I, Tipo II(A), Tipo II(B), Heterótica-O e Heterótica-E. Uma caracteristica importante das cordas é a chamada constante de acoplamento das cordas. Segunda essa caracteristica, as cordas, que vêm em pares, devido ao frenesi microscopico da mecanica quantica, dividiriam-se em duas e depois acoplariam-se novamente formando uma unica corda. Essa ideia levou os cientistas a formularem padroes que descrevem esse movimento das cordas. O grande problema em entender a relaçao existente entre as cinco visoes da teoria das cordas e o padrao vibratorio da constante de acoplamento, e ainda, as diversas simetrias existentes na teoria era de que nao conseguia determinar o valor dessa constante de acoplamento. Quando o valor da constante for maior do que 1 fica dificil estabeler uma resoluçao aos calculos equacionarios. O grande merito de Witten, foi perceber que a visao da teoria das cordas do Tipo I para a constante de acoplamento era inversamente proporcional ao da Heterotica-O, assim como as do tipo II(A) eram inversamente proporcionais aos da Heterotica-E e por sua vez a do Tipo II(B) era inversamente proporcionais a si mesmo. Assim, quando tornava-se dificil calcular a constante por meio de uma teoria das cordas usava-se a outra e vice-versa. Essa simetria foi essencial para o entendimento da teoria das cordas e a elaboraçao da Teoria-M. Há ainda um fato notavel que relaciona-se com a distancia de um raio. Caracteristicas como massa e energia de uma corda sao determinadas pela vibraçao e oscilaçao da mesma em um determinado espaço. Esse espaço(circular) que mede R reflete um fato importantissimo quanto à visao da Teoria-M. Por exemplo: num espaço de tamanho R a corda vibra pouco e oscila muito, e num espaço de tamanho 1/R (o inverso do raio inicial) a corda vibra muito e oscila pouco. Dessa maneira a equivalencia entre os valores produz uma mesma particula com mesma massa e energia e conclui-se que as caracteristicas fisicas num universo de tamanho R são IDENTICAS as de um universo de tamanho 1/R mesmo que isso esteja abaixo da distancia de Planck (distancia que mede os eventos da mecanica quantica, ou seja, microscopicos). Essa particularidade com o raio estabeleceu a maior das ligaçoes fisicas. A Teoria do Tipo II(A) ao mesmo tempo que relaciona-se simetricamente à Heterotica-E relaciona simetricamente (a respeito do raio) com a teoria II(B) e a teoria Heterotica-E relaciona-se com a Heterotica-O da mesma maneira. Essa cadeia entre a Teoria do tipo I, Tipo II A e B, Heterotica A e E revelou, atraves do genio incontestavel de talvez o maior cientista depois de Einstein (Witten), que há um padrao entre todas as teorias, e que todas elas sao uma visao da MESMA teoria, teoria que fora chamada Teoria-M. Um outro fator que define a teoria incorpora um fato notavel. A Supergravidade com 11 Dimensoes. Antes da ideia das cordas, os cientistas trabalhavam com a teoria quantica de campo, a qual descrevia padroes as forças forte, fraca e eletromagnetica, mas nao descrevia para a gravidade. Essa teoria porem, incorporava elementos como a relatividade geral mas baseava-se na ideia de que tudo reduziria-se a um ponto. Ou seja, as menores unidades constituintes do mundo sao "particulas puntiformes". A partir dessa ideia que descrevia a natureza QUASE por completo ja que a gravidade nao era incorporada, houve um notavel avanço na ideia da uniao entre a mecanica quantica e a relatividade geral, as teorias que comandam o mundo. A teoria das cordas conseguiu, unificar a supergravidade à sua ideia, e estabeleceu mais uma visao da mesma teoria, podendo dizer que temos 6 visoes diferentes de uma mesma teoria, no caso, a teoria-M. As cordas analisadas da maneira da teoria Heterotica-E, quando possuem um alto valor na constante de acoplamento (acima de 1) produz vibraçoes que ao inves de aumentar a intensidade da separaçao da corda e criar pares virtuais, na verdade produz uma um aumento da dimensao da corda vibrante. Assim, surge uma nova dimensao, a 10ª dimensao espacial e juntamente com a temporal totalizando 11 dimensoes. Esse fato, demonstrado por Witten naquela palestra de 1995, que determinava que as cordas produziriam essa dimensao, revelou ainda que esse aspecto dá a uma corda unidimensional um aspecto bidimensional que forma uma MEMBRANA. Do mesmo modo como ocorre com a teoria Heterotica-E, ocorre uma nova dimensao na teoria II(A), com uma diferenciaçao no formato da 10ª dimensao temporal. Esses fatos demonstraram que a teoria-M unificaria o as 5 teorias das cordas, mais a supergravidade com 11 Dimensoes por meio de um sistema que produz membranas, sendo assim uma caracteristica intrínseca das cordas. O sonho da unificaçao da fisica, unir RELATIVIDADE GERAL DE EINSTEIN com a MECANICA QUANTICA estaria nesse proposito, onde o mundo varia entre cordas e membranas evidenciadas pela Teoria-M, a teoria de Edward Witten.
[editar] Bibliografia
- Greene, Brian. The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory, ISBN 0-393-04688-5, W.W. Norton & Company, Fev. 1999
