A gravidade é um conceito teorizado por Albert Einstein e comprovado pela ciência moderna. Afinal, a ciência espacial é uma das áreas que mais investe em instrumentos de detecção altamente tecnológicos. Essa força é responsável por manter a órbita da Terra, assim como todas as outras órbitas de corpos celestes espalhados pelo universo. Em nosso planeta, a gravidade é suficiente para possibilitar a vida como a conhecemos.

Desde o último século, a gravidade tem sido um tema amplamente abordado por cientistas de universidades em todo o mundo; inclusive, a compreensão dessa força foi vital para enviar astronautas em missões espaciais. A ‘força G’, comumente experimentada por pilotos de caças e cosmonautas em serviço, é um termo utilizado para descrever a medida da aceleração gravitacional sobre o corpo humano.

Assim como o eletromagnetismo, a força nuclear fraca e a força nuclear forte, a gravidade é considerada uma das quatro forças fundamentais da natureza. É justamente a força gravitacional que confere peso aos objetos; por exemplo, é isso que acontece quando você pega um copo, solta no ar e ele quebra ao cair — a gravidade vai atrair o copo para o centro massivo do planeta e, assim, ele se espatifará no chão.

Na Teoria da Relatividade Geral, publicada por Einstein em 1915, os conceitos da gravidade são tratados em grande escala, uma vez que as órbitas de objetos cósmicos são determinadas pela massa e energia. Porém, a ciência também analisa a força por outro ângulo, pois é possível estudar a gravidade em relação à mecânica quântica, em escalas extremamente pequenas.

“Estamos ampliando os limites da ciência que podem levar a novas descobertas sobre a gravidade e o mundo quântico. Nossa nova técnica que usa temperaturas extremamente baixas e dispositivos para isolar a vibração da partícula provará provavelmente o caminho a seguir para medir a gravidade quântica. Desvendar esses mistérios nos ajudará a desvendar mais segredos sobre a própria estrutura do universo, desde as menores partículas até as maiores estruturas cósmicas”, disse o cientista Tim Fuchs, da Universidade de Southampton (EUA), em comunicado de um estudo sobre o tema.

O que é a gravidade quântica?

Atualmente, o conhecimento científico permite que os pesquisadores descubram as medidas específicas da gravidade em planetas, em estrelas e em qualquer outro objeto consideravelmente grande — até em um carro de Fórmula 1 (F1). Fazer o mesmo em escalas extremamente pequenas ainda é algo muito complicado; por isso, a gravidade quântica foi desenvolvida para tentar explicar o que acontece com essa força no mundo microscópico.

O objetivo dos cientistas é criar uma teoria unificada que explique o processo da gravidade, tanto em corpos celestes supermassivos quanto em partículas minúsculas que não podem ser observadas a olho nu. Por exemplo, os quarks e os múons estão entre as menores partículas da natureza, mas ainda não sabemos como a gravidade funciona nelas.

“Se não existe uma teoria [unificada da gravidade], então o universo é apenas um caos. É apenas aleatório. Não posso nem dizer que seria caótico ou aleatório porque esses são, na verdade, processos físicos legítimos”, disse a física teórica do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), Netta Engelhardt, em mensagem ao site Space.

A gravidade quântica pode resultar na teoria unificada da gravidade e, assim, revolucionar o futuro da ciência.A gravidade quântica pode resultar na teoria unificada da gravidade e, assim, revolucionar o futuro da ciência.Fonte:  Getty Images 

Na teoria da relatividade, Einstein explica que a gravidade é uma curvatura do espaço-tempo devido à presença de massa e energia. No caso da Terra, seu núcleo massivo permite a gravidade que conhecemos, mas na Lua a força é muito mais fraca porque o satélite natural é muito menos massivo que o nosso planeta. Por isso, os astronautas tiveram dificuldades para andar na superfície lunar.

Contudo, também é necessário encontrar um sentido quântico para essa força; ela é a única das quatro fundamentais que precisa dessa explicação. Os objetos celestes são formados por átomos compostos por elétrons e quarks, mas até hoje, a ciência não sabe como as partículas individuais desses planetas se comportam em relação à gravidade.

Na gravidade quântica, a ciência interpreta a força como uma partícula específica, conhecida como gráviton. A partícula pode ser uma das respostas para o efeito da gravidade em partículas subatômicas, mas ainda é apenas uma hipótese. A detecção real do gráviton pode ser essencial para a unificação das teorias.

Por enquanto, como a gravidade age em níveis microscópicos continua sendo um mistério para a ciência, por isso, a área da gravidade quântica é tão importante para o entendimento desse fenômeno em escalas subatômicas. Infelizmente, ainda não existe nenhuma hipótese completa capaz de descrever esses efeitos, mas os pesquisadores continuam a estudar o tema a fim de criar uma teoria unificada.

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