O que é o comprimentocomo funciona a aposta esportivaPlanck e por que ele marca um limitecomo funciona a aposta esportivanossa compreensão do Universo:como funciona a aposta esportiva
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Houve uma épocacomo funciona a aposta esportivaque se acreditava que fossem os grãoscomo funciona a aposta esportivaareia.
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Depois, foi descoberto o átomo. Acreditávamos que ele fosse indivisível, até que descobrimos os prótons, nêutrons e elétrons no seu interior.
Seriam então essas as partículas fundamentais? Não – na realidade, os prótons e nêutrons são formados por três quarks cada um.
Parece que isso não tem fim. Vamos então tomar um atalho para manter nossa sanidade: um dos menores comprimentos já "medidos" é o limite superior do raio do elétron, que écomo funciona a aposta esportiva10¯²² metros.
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Mas isso não quer dizer que ele seja o menor que existe.
Observe que a pergunta não é "qual é a menor coisa do mundo?", mas sim "o que é o menor?"
Isso porque o que hácomo funciona a aposta esportivamenor no mundo conhecido pelos humanos é um espaço.
Quem afirma é o escritor e matemático Steven Strogatz, que também explicoucomo funciona a aposta esportivaum programacomo funciona a aposta esportivarádio algo fundamental para compreender esse ponto: que nada está vazio...
O vazio não é nada
Para ilustrar essa ideia, Strogatz usou como exemplo algo que todos nós fazemos: aplaudir.
Segundo ele, "o espaço existente entre as suas mãos quando estão separadas antescomo funciona a aposta esportivaaplaudir, esse mesmo vazio, tem um tecido".
É o mesmo que ocorre quando estamos nadando na água, que nos rodeiacomo funciona a aposta esportivaforma contínua. Sabemos que ela é compostacomo funciona a aposta esportivamoléculas, que são como pequenos grãos unidos uns aos outros. Com o espaço à nossa volta, acontece o mesmo.
Mas, então, qual é o menor espaço possível no Universo? A BBC News Mundo – o serviçocomo funciona a aposta esportivaespanhol da BBC – fez essa pergunta a Steven Strogatz.
"Intuitivamente, você poderá pensar que é algo que não existe, já que você pode pegar qualquer espaço, dividi-lo ao meio e continuar fazendo o mesmo infinitamente", explica ele. "Isso é que se costumou fazer ao longo da história."
"Mas, com a teoria quântica, agora se acredita que exista uma unidadecomo funciona a aposta esportivaespaço que é a menorcomo funciona a aposta esportivatodas."
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Quase no limite
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Para se chegar a essa unidade, foram tomadas as três únicas constantes físicas fundamentais (ou seja, que se aplicam a todo o Universo) conhecidas:
c – a velocidade da luz no vácuo.
G – a constante da gravidade newtoniana, que também é usada na relatividade geral.
ħ – a constante fundamental que estabelece a escala dos fenômenos quânticos.
Essa última é chamadacomo funciona a aposta esportivaconstantecomo funciona a aposta esportivaPlanck, o número que deu início ao campo da física quântica.
Em 1899, o cientista alemão Max Planck propôs a constante como medida do tamanhocomo funciona a aposta esportivacada "pacote" ou quantumcomo funciona a aposta esportivaenergia no qual a luz é dividida.
Ele apresentou essa hipótese "quântica" da luz como um truque matemático para que suas equações funcionassem. Mas Albert Einstein argumentou, cinco anos depois, que o truque deve ser tomado literalmente: que a luz realmente se divide nesses pacotes discretoscomo funciona a aposta esportivaenergia.
A constantecomo funciona a aposta esportivaPlanck é um número extremamente pequeno:
6,626070150 × 10¯³⁵ kg⋅m2/s
ou, emcomo funciona a aposta esportivaversão estendida, 0,0000000000000000000000000000000006626070150 Joules-segundo, segundo o estabelecidocomo funciona a aposta esportiva2019 pelo CERN, a Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear.
Esses números podem parecer um pouco abstratos e sem sentido, mas não se preocupe. Eles estão quase no limite da física. Parafraseando o físico dinamarquês Niels Bohr (1885-1962), se a teoria quântica não deixar você desconcertado, é porque você não entendeu.
Mas o contrário não é necessariamente verdade – o fatocomo funciona a aposta esportivaficarmos desconcertados não significa que já entendemos. Vamos, então, voltar a Strogatz.
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No limite
No artigocomo funciona a aposta esportivaque apresentou a constante que leva seu nome, Planck destacou:
"... é possível estabelecer unidadescomo funciona a aposta esportivacomprimento, massa, tempo e temperatura, que são independentescomo funciona a aposta esportivacorpos ou substâncias especiais, conservando necessariamente seu significado para todos os tempos e todas as civilizações, incluindo as extraterrestres e não humanas, que podem ser denominadas ‘unidadescomo funciona a aposta esportivamedida naturais’."
E Planck assim o fez. "Ele percebeu que existe apenas uma forma possívelcomo funciona a aposta esportivacombinar esses três números fundamentais (c, G e ħ) para obter uma distância: o comprimentocomo funciona a aposta esportivaPlanck (denominado ℓP)", explica Strogatz.
Ele acrescenta que o motivo do grande interesse dos físicos é que eles acreditam que essa seria a unidadecomo funciona a aposta esportivacomprimento da chamada "teoriacomo funciona a aposta esportivatudo", que unificaria a gravidade, a relatividade e os efeitos quânticos.
"Ainda não temos essa teoria, que é um dos grandes mistérios da física moderna", esclarece Strogatz. "Mas os físicos insistem que ela deve existir. Não é um pontocomo funciona a aposta esportivavista científico, é uma crença, mas a história da ciência demonstra que buscar a unificação nos aproxima da verdade."
A belezacomo funciona a aposta esportivaℓP é que não importa quais unidades sejam escolhidas para realizar as medições. Elas podem ser métricas ou marcianas, mas todas determinarão o mesmo comprimentocomo funciona a aposta esportivaPlanck.
"A loucura é que, ao combinar essas três constantes conhecidas, obtemos um comprimento incrivelmente pequeno, muito menor até que o tamanho estimado dos elétrons e quarks", segundo Strogatz. Mas qual é esse tamanho?
Écomo funciona a aposta esportivacercacomo funciona a aposta esportiva1,6 x 10¯³⁵ metros, ou seja, 0,000000000000000000000000000000000016 metros – cercacomo funciona a aposta esportivaum bilionésimocomo funciona a aposta esportivaum bilionésimocomo funciona a aposta esportivaum bilionésimocomo funciona a aposta esportivametro.
Um fóton viajando à velocidadecomo funciona a aposta esportivaluz levaria cercacomo funciona a aposta esportiva10-43 segundos para percorrer essa distância. Este é o tempocomo funciona a aposta esportivaPlanck, o "quantumcomo funciona a aposta esportivatempo" ou a menor medidacomo funciona a aposta esportivatempo que mantém algum significado.
Isso porque essas unidades marcam o limite do nosso conhecimento existente até agora.
Até aqui, chegamos
Essa é uma situação parecida com a frasecomo funciona a aposta esportivalatim que aparecia nos mapas da Idade Média para indicar territórios desconhecidos ou perigosos: Hic sunt dracones ("aqui há dragões").
O comprimentocomo funciona a aposta esportivaPlanck é a linha demarcatória após a qual a física que conhecemos já não pode ser aplicada. Suas leis se rompem, as ideias clássicas sobre a gravidade e o espaço-tempo deixamcomo funciona a aposta esportivaser válidas e dominam os efeitos quânticos.
Ao cruzar essa fronteira, as equações produzem apenas resultados absurdos.
"Nossa intuição funciona bem até atingir o comprimentocomo funciona a aposta esportivaPlanck", segundo trogatz. A partir dali, "o conceito que temos do espaço perde o sentido".
"Não sabemos o que acontece nessa escala", explica ele. "Será que o Universo é um tabuleirocomo funciona a aposta esportivaxadrez ordenado feitocomo funciona a aposta esportivapixels ou algo totalmente maluco, vibrante e flutuante, como a superfície do oceano?"
Trata-secomo funciona a aposta esportivauma escala na qual as coisas talvez fiquem muito agitadas e aleatórias – uma escala na qual as partículas existem e deixamcomo funciona a aposta esportivaexistir rapidamente. Uma escala na qual a gravidade, que é a força mais fracacomo funciona a aposta esportivatodas, talvez se torne dominante.
Ou talvez todas ou nenhuma das hipóteses anteriores.
Também não sabemos se existem comprimentos menores. Mas, até que chegue a próxima revolução científica, temos o comprimentocomo funciona a aposta esportivaPlanck, que é um pedacinho desse Universo desconhecido.
"O comprimentocomo funciona a aposta esportivaPlanck nos fala sobre o espaço vazio – esse espaço vazio cheiocomo funciona a aposta esportivamatéria que se transformacomo funciona a aposta esportivaplanetas, pessoas e tudo o mais", afirma Strogatz. "É uma propriedade do panorama, do cenário onde tem lugar a física, a vida, tudo."
"O mais básico é o vazio."
