Existe um universo. E outro. E outro ... © Mehau Kulyk / Science Photo Library / Corbis Estamos falando de multiversos, então você sabe o que fazer:imagine que você é você, mas em vez de comer uma maçã como um lanche hoje, você comeu um pedaço de pizza. Ou imagine que você não é você porque os prótons não funcionam da mesma maneira onde "você" está, e os átomos não se formam e todo o universo é sem vida e estranho. Ou imagine qualquer coisa, porque quando falamos sobre o multiverso, frequentemente nos encontramos examinando essas possibilidades infinitas de existência. O que é bom e bom; o multiverso é sobre esses mundos "alternativos". Mas também é um canal de física que pode responder a algumas questões sérias, embora ainda suscite duras críticas dos céticos.
Primeiro, vamos falar sobre a ascensão do multiverso à popularidade - e por que ele é tão impopular entre alguns cientistas que argumentam que é mais filosofia do que ciência. Começaremos com o modelo padrão da física de partículas, que é basicamente o modelo aceito da matéria e das forças fundamentais que existem no universo. Neste ponto, vimos todos eles:as partículas de matéria (incluindo coisas como elétrons e prótons), e as quatro forças com as quais eles interagem.
A única discrepância que tivemos com o modelo padrão é que - embora saibamos que as partículas têm massa - não conseguimos descobrir como essa massa foi adquirida. Quando os cientistas observaram o bóson de Higgs em 2012 durante experimentos no Large Hadron Collider, a última peça do quebra-cabeça do modelo padrão deslizou para o lugar:o campo de Higgs, compreendendo uma sopa de bósons de Higgs, permite que as partículas ganhem massa. Todos nós comemoramos porque a ciência foi descoberta, e todos poderiam ir para casa para refletir sobre questões mais importantes, como se Lady Mary pudesse administrar Downton Abbey sozinha e deixar os traquinas pretendentes de fora.
Suponho que você já determinou que a ciência não está resolvida, e Vanilla Lotharios ainda estão bombardeando Maria todas as semanas. Porque embora o modelo padrão funcione muito bem com o que observamos, ainda possui alguns enormes, buracos abertos. E é assim que os cientistas explicam esses buracos que nos deparamos com a ideia do multiverso. Então, vamos examinar algumas dessas lacunas, para ver por que um multiverso pode começar a parecer atraente.
Existem algumas coisas importantes que o Modelo Padrão não responde. Por exemplo, como a gravidade funciona dentro do modelo padrão, e como as outras três forças fundamentais podem ser unidas em uma única. Outra questão importante é que o universo é amplamente composto de matéria escura e energia; nunca fomos capazes de observar o que é esse misterioso "outro" assunto. A terceira é que, embora víssemos o bóson de Higgs em experimentos do LHC, nós o observamos em uma missa que fazia pouco sentido. Deveria ser extremamente grande; na verdade, era bem leve [fonte:Fermilab]. Agora você ou eu - supondo que você não seja um físico de renome mundial, e se você estiver, identifique-se - provavelmente está pensando, "Que pena. Parece que o modelo padrão não é tão padrão, ou muito de um modelo. De volta à prancheta para criar o Modelo Padrão Alternativo que realmente explica as coisas. "
Lembrar, Contudo, que o Modelo Padrão está realmente confirmado; em outras palavras, tudo o que o modelo padrão previu foi observado. O modelo padrão, parece, não precisa ser descartado; nós "apenas" precisamos descobrir a física que ela não explica.
Estamos em um momento fascinante para examinar o que está além do modelo padrão, graças ao Grande Colisor de Hádrons. O LHC funciona esmagando prótons em velocidades enormes - quase a velocidade da luz. (É por isso que eles os chamam de aceleradores de partículas.) Quando os prótons colidem, ocorre um Big Bang em pequena escala que reproduz as condições logo após o início do nosso universo. Podemos estudar os fragmentos que voam dessas colisões de prótons para ver se podemos encontrar quaisquer partículas que possam ir além do modelo padrão, dando-nos uma ideia melhor de como responder às perguntas que o modelo não faz.
Lembra como dissemos que deveríamos agradecer ao Grande Colisor de Hádrons por fornecer um momento tão fértil para a física de partículas? É mais provável que alguns cientistas resmunguem um "obrigado por nada" ao antigo LHC. Porque além do Higgs, não encontrou nada. O que é um grande negócio, porque uma ideia amplamente aceita para preencher as lacunas do Modelo Padrão foi a ideia da supersimetria. Resumidamente, supersimetria dizia que para cada partícula conhecida de massa ou força, havia um superparceiro ainda não visto que era muito mais pesado.
A supersimetria apresentaria um elegante solução natural para uma série de questões do Modelo Padrão. Apresenta um candidato viável para matéria escura (na forma de um superparceiro), explica as discrepâncias de massa e pode até mesmo unificar as três forças em uma única alta energia [fonte:Schwartz]. Infelizmente, o LHC ainda não encontrou um único superparceiro, embora devêssemos encontrar alguns com aproximadamente a mesma massa do Higgs. Na verdade, não encontramos nenhuma evidência de supersimetria, período.
É aí que entra o multiverso. É mais uma extensão do Modelo Padrão que tenta explicar algumas das questões remanescentes que o Modelo Padrão não foi realmente projetado para responder. E menino, é controverso.
Essencialmente, o conceito de multiverso (e há mais de um) diz que este não é o único universo no cosmos. Embora as coisas possam funcionar de uma maneira em nosso cantinho, que de forma alguma garante que haja uma constante, ordem natural que engloba a Física com P maiúsculo.
Essas idéias de multiverso assumem uma série de formas diferentes. Talvez vivamos em um universo no topo de um universo no topo de um universo, e assim por diante até o infinito. Talvez vivamos em um universo de "bolso" em um campo infinito de universos. Talvez vivamos até mesmo em um universo de universos onde qualquer resultado possível de qualquer coisa pode ocorrer, porque todas as probabilidades existem em seu próprio universo. Em qualquer contexto, o multiverso inclui um ponto crucial:somos um acidente. Nosso universo não foi especialmente ajustado para ter as constantes certas que tornam nossa existência - e a existência de tudo - possível. Em vez de, é apenas uma probabilidade estatística de que em um número infinito de universos, um deles sairia como o nosso, com partículas que podem se agrupar para formar átomos, moléculas, Relva, ar, estrelas, Lucky Charms e pessoas.
Muitos físicos consideram essa perspectiva desanimadora. Por que estudar o universo se não há nada para descobrir? Se não for nada além de uma coincidência estatística de que nosso mundo funciona da maneira que funciona, o que há de tão empolgante em tentar descobrir com que energia as forças unificam? É apenas um número. Mas, além das razões enfadonhas para ter cuidado com o multiverso, alguns físicos argumentam que é uma ciência absolutamente irresponsável, uma vez que não foi visto e ninguém pode provar isso.
Claro, a ciência é freqüentemente baseada em grandes questões que nem sempre são facilmente testadas; isso é completamente justo. Não podemos simplesmente ter ideias baseadas em fatos, ou então nunca haveria uma centelha de criatividade para nos levar além do que já sabemos. Mas os cientistas confiam na busca de hipóteses testáveis, ou então estamos em outro reino - ouso dizer, universo - chamado de filosofia.
O que é exatamente o que alguns físicos acham tão perturbador sobre o multiverso e outras doozies aparentemente não testáveis, como a teoria das cordas, com suas múltiplas dimensões, não temos esperança de ver. (Ou sentir. Ou ouvir. Essa é a ideia.) Se não pudermos testá-los, eles não são nada além de idéias teóricas, relegado a discussões do tipo "e se" em jantares.
Claro, muitas teorias científicas importantes não parecem ser facilmente testáveis no início. O problema com multiversos é que ele exige que paremos de olhar para as coisas que podemos ver, e tente explorar o que não podemos ver [fonte:Frank]. Tentando desvendar o mistério do que podemos observar, alguns diriam, é muito mais importante do que perseguir as coisas hipotéticas que não temos esperança de descobrir.
Como você pode perceber, o conceito de multiverso está se polarizando descontroladamente na comunidade da física. Nas fontes, você verá exemplos de pessoas que o amam e odeiam, e eu o encorajaria a ler os dois lados do argumento.
