7 bizarros conceitos da física que todos devem conhecer

No dia-a-dia, conceitos básicos de física (como força, aceleração e pressão) não causam tanto espanto, nem soam absurdos. Quando mudamos para outros cenários, porém, as regras mudam: no mundo subatômico, por exemplo, partículas podem estar em dois lugares ao mesmo tempo, e só o fato de observá-las já altera seu estado; buracos negros podem conter a massa de uma estrela condensada em um único ponto; e para um objeto viajando à velocidade da luz, o tempo passa mais devagar.

Confira a seguir estas e outras ideias que fogem do que nós consideramos “normal” – mas que não causam tanto espanto em cientistas da área.

1 – Relatividade

O termo se refere a duas das mais famosas teorias da física, ambas propostas por Albert Einstein. Na primeira, divulgada em 1906, o físico demonstrou, por meio de uma série de cálculos, que a velocidade da luz é a maior que pode ser atingida por um corpo. Outra ideia defendida por Einstein foi a de que o tempo pode passar mais devagar (ou mais rápido) conforme a velocidade do observador.

Em 1916, ele publicou uma versão expandida dessas ideias, chamada de Teoria Geral da Relatividade. Desta vez, ele abordou também a questão da gravidade, que, segundo ele, seria uma distorção do espaço-tempo causada por objetos massivos. Essa teoria também prevê a existência dos estranhos buracos negros e ajuda a compreender a distorção sofrida pela luz ao atravessar galáxias (causada pela grande força gravitacional desses objetos).

2 – Mecânica Quântica

Átomos, todo mundo sabe, são extremamente pequenos. Partículas como prótons e elétrons, por sua vez, são ainda menores, tão pequenas que, em seu “mundo”, prevalece a Mecânica Quântica – proposta no começo do século 20.

Na escala subatômica, as partículas podem se comportar como ondas e podem estar em mais de um lugar ao mesmo tempo. É na Mecânica Quântica que estão outros conceitos curiosos, como “emaranhamento” e o “Princípio da Incerteza”.

3 – Teoria das Cordas

Essa teoria (que, por sinal, é estudada pelo personagem Sheldon Cooper, do seriado The Big Bang Theory) sugere que partículas não são pequenos pontos, mas dobras em objetos unidimensionais similares a cordas. A diferença entre as partículas seria a frequência com que as cordas vibram.

A Teoria das Cordas é uma tentativa de conciliar a Física Quântica e a Teoria Geral da Relatividade, além de uma possível base para a hipotética “Teoria do Tudo”, que, supostamente, será capaz de unir todos os conceitos físicos e explicar o universo.

4 – Singularidade

Na física, o termo se refere a um ponto em que tempo e espaço estão infinitamente curvados. Acredita-se que existem singularidades no centro de buracos negros (dentro dos quais, por exemplo, a massa de uma estrela pode estar condensada em uma região minúscula, ou mesmo em um único ponto) e, ainda, que o próprio Big Bang teria começado a partir de uma.

5 – Princípio da Incerteza

Formulado em 1927 pelo físico alemão Werner Heisenberg, o princípio seria uma das consequências da Mecânica Quântica e se refere à precisão máxima em que seria possível medir a localização e a velocidade de uma partícula subatômica.

Há dois fatores por trás da incerteza apontada pelo princípio: o primeiro é o de que a simples medição de algo (no caso, uma partícula) já afeta este objeto; o segundo é o fato de que o mundo quântico não é “concreto”, mas baseado em probabilidades, dificultando a medição do estado de uma partícula.

6 – Gato de Schrödinger

Esse termo se refere a uma experiência teórica imaginada pelo físico austríaco Erwin Schrödinger em 1935, que demonstraria o quão estranha era a incerteza por trás da Mecânica Quântica.

Schrödinger propôs que se imaginasse um gato, preso em uma caixa junto com material radioativo. No experimento, haveria 50% de chance de que o material se deteriorasse, emitindo radiação e matando o gato, e 50% de chance de que o material não emitisse radiação e que o gato sobrevivesse.

De acordo com a física clássica, um desses cenários obrigatoriamente se tornaria realidade e poderia ser observado quando alguém abrisse a caixa. De acordo com a Mecânica Quântica, contudo, o gato não estaria nem vivo nem morto até que alguém abrisse a caixa e observasse (medindo e, portanto, afetando a situação).

7 – Emaranhamento

É um dos fenômenos mais conhecidos da Mecânica Quântica, no qual duas partículas, mesmo quando separadas por uma enorme distância, são afetadas mutuamente – ou seja, se uma se move, a outra se move na mesma direção.

O conceito perturbou o próprio Albert Einstein, que o chamou de “assombrosa ação a distância”. O emaranhamento já foi induzido em experimentos e cientistas esperam, algum dia, poder aproveitá-lo para criar computadores supervelozes.

Fonte: Hypescience.