A Teoria das Cordas pode ser considerada científica?

A Teoria das Cordas, desenvolveu-se, inicialmente, nos anos 60 (1960), após as duas teorias físicas modernas mais importantes conhecidas da época, a Teoria da Relatividade e a Mecânica Quântica, e pretende unificar estas duas teorias em uma única, um desafio monumental. Nesta teoria todas as partículas da natureza são representadas por cordas (objetos unidimensionais) de comprimento extremamente pequeno (da ordem de 10^-35 m, o chamado comprimento de Planck, que significa 10^-20 vezes o diâmetro de um próton, isto é, 100 bilhões de bilhões de vezes menor que o próton), podendo existir cordas abertas ou fechadas, e cujos modos de vibração caracteriza cada tipo de partícula da natureza. A necessidade de representar as partículas como cordas e não mais como objetos pontuais (dimensão 0), se deve a  tentativa de unificar a gravidade, com as demais forcas, pois as equações que descrevem as interações dos campos quânticos, são divergentes (quando integradas, considerando a gravidade para calcular a interação entre os campos,  tendem ao infinito), não se conseguindo sucesso no calculo destas interações, o que é resolvido quando o objeto da interação passa ser representado como uma corda ( dimensão 1).

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Todas as partículas são representadas por uma corda vibrante, os elétrons , quarks (que compõem os prótons e nêutrons), as partículas mediadoras de forca como o fóton e o gráviton, etc).A teoria completa que inclui partículas bosônicas e fermiônicas, é chamada de Teoria das Supercordas, por ser dotada de supersimetria (uma corda tipo bóson pode se transformar em uma corda tipo férmion) prevendo que as partículas (cordas) se movam num espaço-tempo de onze dimensões, sendo dez espaciais, e uma temporal. Das dez dimensões espaciais, sete são curvadas sobre si mesmas, e, então, não perceptíveis em nosso mundo atual. Temos cinco versões da teoria, atualmente, apresentando-se várias dualidades entre elas, o que, na verdade, revela, que são versões de uma mesma teoria maior, a Teoria M. Apresenta além dos objetos unidimensionais, as cordas, também, objetos de maior dimensão como as branas, em cuja superfície podem estar presas as extremidades das cordas abertas.

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Como representam todas as partículas diferentes da natureza, através de modos de vibrações das cordas, é referida, as vezes, como Teoria de Todas as Coisas (em inglês TOE), o que quer dizer, uma mesma teoria para representar todas as forcas (partículas) da natureza (eletromagnética, fraca, forte e gravitacional).

            A teoria das supercordas ainda não pode ser testada, pois para adentramos dimensões tão diminutas, é necessário dispormos de uma energia estrondosa, dotando feixes de partículas com extrema velocidade para colidirem e revelarem (sondar) as estruturas internas, bem menores que um próton. Neste sentido, nem toda a energia do planeta seria suficiente para tal acelerador de partículas.

            Mas, há esperanças, talvez a energia necessária já esteja em algum lugar do vasto espaço cósmico. Cordas cósmicas, originalmente discutidas nos anos 80 são defeitos topológicos hipotéticos unidimensionais que podem ter se formado durante uma fase de transição de quebra de simetria no início do universo (logo após o Big Bang). São objetos diferentes em relação as entidades da teoria das supercordas, porem as teorias modernas das supercordas apresentam objetos que podem ter razoável semelhanças com as cordas cósmicas. Propostas anteriores para detecção de cordas cósmicas, então, podem vir a ser utilizadas pelos cosmologistas de cordas, para investigar as supercordas, e buscar obter um tão sonhado teste desta teoria.

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Assim, ao mesmo tempo, supercordas, é uma teoria que ainda não pode ser testada, mas que também não pode ser refutada, considerando sua base na unificação de duas teorias amplamente testadas como a Relatividade e a Mecânica Quântica. É lícito o questionamento de alguns, sobre a teoria poder ser considerada científica. Minha opinião é que, se para ser considerada científica, numa determinada visão filosófica, a teoria das supercordas tiver que ser testada, diríamos que ela ainda não é científica, mas que, certamente o será, pois apresenta características de uma teoria forte e coerente, e que já trouxe inúmeras contribuições mesmo antes de testada (como no desenvolvimento e resolução de problemas matemáticos em aberto, cuja solução, por necessidade, apareceram no desenvolvimento e entendimento da teria das cordas, apenas para citar um exemplo). Penso que, caso nos futuros testes, ela venha ser refutada por algum experimento, poderá ser aprimorada e retestada em nova versão, ainda mais abrangente e formidável que a versão atual, ainda inacabada. O futuro desta teoria, certamente, será extremamente excitante!!!

Referências:

Para leitura muito agradável, aspectos relacionados a cordas, sem matemática:

-A realidade  oculta, Brian Greene

Para entender a teoria, nível básico e avançado:

-A first course in string theory , Zwiebach B.

-String Theory Volumes I/II, Joseph Polchinski

Abraços,

João Carlos

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