Afinal, quantas dimensões existem?

Peça a alguém para nomear cada dimensão que conhece e provavelmente listará o seguinte: comprimento, largura e profundidade. Eles também podem adicionar tempo se estiverem pensando fora da caixa tridimensional.  Mas, afinal, quantas dimensões existem?

Afinal, quantas dimensões existem?

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Mas perguntar a um teórico das cordas, “Quantas dimensões existem?” provocaria uma resposta muito diferente. De acordo com este ramo da física teórica, existem pelo menos 10 dimensões do espaço, a maioria das quais são impossíveis de serem percebidas pelos humanos.

Dimensões são as métricas que os físicos usam para descrever a realidade. Parece amplo, certo?

Vamos começar com as três dimensões que a maioria das pessoas aprende na escola primária.

As dimensões espaciais – largura, altura e profundidade – são as mais fáceis de visualizar.

Uma linha horizontal existe em uma dimensão porque ela só tem comprimento; um quadrado é bidimensional porque tem comprimento e largura. Adicione profundidade e teremos um cubo, ou uma forma tridimensional.

Essas três coordenadas são usadas para apontar a localização de um objeto no espaço. Mas o espaço não é o único plano em que existimos; também existimos no tempo, que é onde entra a quarta dimensão.

Uma vez que sabemos a altitude, longitude, latitude e posição de um ponto no tempo, temos as ferramentas necessárias para traçar sua existência no universo como o conhecemos.

Mas alguns físicos que aderem à teoria das cordas argumentam que a realidade é mais do que o universo observável. A teoria das cordas, também conhecida como “teoria das supercordas”, visa unificar duas teorias principais que descrevem como o universo funciona: relatividade geral (que se aplica a objetos muito grandes) e mecânica quântica (que se aplica a objetos muito pequenos).

Em um universo quadridimensional, essa teoria não seria possível, mas uma vez que os cientistas ajustaram a matemática para incluir 10 dimensões – 11 incluindo o tempo – suas equações funcionaram.

 

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Depois de apresentar uma teoria que depende da existência de 10 dimensões espaciais, os teóricos das cordas tiveram a tarefa de explicar onde essas novas dimensões estavam se escondendo. A resposta deles: Eles são tão reais quanto as “grandes” dimensões que podemos ver, mas as dimensões extras são enroladas tão fortemente que são muito pequenas para que possamos notar diretamente.

Nosso conhecimento básico de física torna isso difícil de processar, mas o teórico das cordas Brian Greene faz um ótimo trabalho em enquadrar o conceito em termos que a maioria das pessoas pode entender.

Em sua TED Talk de 2005, Greene compara essas dimensões invisíveis aos cabos conectados a postes de telefone: De uma janela, um fio parece uma linha unidimensional. Mas se o estudássemos de perto, veríamos que o cordão é realmente redondo, tornando-o tridimensional.

Nenhuma analogia entre dimensões inobserváveis ​​e objetos no mundo observável pode ser perfeita, mas isso ilustra como algo tão fundamental para a realidade pode estar escondido à vista de todos.

A teoria das cordas afirma que deve haver pelo menos 10 dimensões de espaço mais uma dimensão de tempo, mas há físicos que argumentam que existem mais.

Alguns postulam um universo composto por 11 dimensões espaciais.

Mas para realmente explodir a cabeça de alguém quando eles perguntam quantas dimensões existem, digamos 26: esse é o número mágico de acordo com a teoria das cordas bosônicas, e é tão alto quanto os físicos convencionais estão dispostos a ir por enquanto.