Como é o multiverso proposto pela Teoria das Cordas?

Atualmente, utilizamos diferentes teorias para descrever fenômenos em diferentes escalas: a relatividade geral para o macrocosmo, como estrelas e galáxias, e a mecânica quântica para o microcosmo, como partículas subatômicas. No entanto, essas duas teorias não se encaixam totalmente.

Se o objetivo da ciência é a busca de explicar e dar sentido ao universo de forma completa, nada mais natural do que todo o conhecimento do mundo convergindo para uma única teoria universal. Algo como uma “teoria de tudo” que consegue unificar todas as leis fundamentais da natureza num único quadro.

Uma “teoria de tudo” seria capaz de integrá-los, permitindo-nos compreender as forças que governam tudo, desde o menor átomo até a maior galáxia. Esta unificação traria uma visão coesa do universo, eliminando as atuais lacunas e inconsistências, além de responder às questões mais fundamentais sobre a natureza da realidade. A teoria das cordas é talvez a candidata mais famosa para o que os físicos chamam de teoria de tudo – uma estrutura matemática única capaz de descrever todo o universo conhecido.

Multiverso na cultura popular vs. Teoria das Cordas: qual a diferença?

No filme Doutor Estranho no Multiverso da Loucura (2022), o multiverso é apresentado como uma série de realidades paralelas, cada uma com suas próprias leis físicas e versões dos mesmos personagens. Na cultura popular, o multiverso é usado para criar histórias com mundos alternativos que coexistem e às vezes se cruzam.

Na busca pela “Teoria de Tudo”, a teoria das cordas reimagina do que é feita a realidade. Em vez de tratar as partículas subatômicas como os blocos de construção fundamentais da matéria, a teoria das cordas diz que tudo é feito de minúsculas cordas, cujas vibrações produzem efeitos que interpretamos como átomos, elétrons e quarks.

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Para que isto funcione, a teoria das cordas precisa de fazer uma suposição radical: vivemos num universo com 9, 10 ou mesmo 25 dimensões espaciais, além da dimensão do tempo. Essas dimensões extras são “enroladas” com tanta força que não as notamos – assim como um fio de seda parece unidimensional até que você chegue perto o suficiente para ver sua largura. Esse processo de “compactação” pode ser feito de inúmeras maneiras, gerando bilhões de universos possíveis diferentes. Isso levou a teoria das cordas a prever um multiverso com 10 ^ 500 universos diferentes.

Para muitos, esta multiplicidade é o principal problema da teoria. Se uma teoria faz tantas previsões contraditórias, quase qualquer observação pode ser usada para confirmá-la, tornando difícil refutá-la e, portanto, invalidando-a como campo de pesquisa. Embora algumas tentativas de dar poder preditivo à teoria das cordas estejam em andamento, muitos físicos estão explorando outras alternativas, como a gravidade quântica em loop e a triangulação causal dinâmica. Por enquanto, o verdadeiro “teoria de tudo” permanece fora de alcance.

Teoria das Cordas: quais são as consequências de um multiverso para a nossa noção de realidade?

A “evidência” do multiverso é teórica, não experimental, o que significa que não podemos provar nem refutar a sua existência.

Se a Teoria das Cordas estiver correta e sugerir a existência de um multiverso, isso teria implicações profundas para a nossa noção de realidade. Afinal, o nosso universo seria apenas um entre muitos, cada um com as suas próprias leis físicas e condições iniciais. Esta visão desafiaria a ideia de que a realidade que conhecemos é única e absoluta, implicando que múltiplas versões do universo poderiam existir simultaneamente, cada uma evoluindo de forma independente.

Para a nossa compreensão do cosmos, isto significa que os conceitos de espaço e tempo podem ser muito mais complexos do que imaginamos, e que a diversidade de realidades pode reconfigurar a nossa percepção de possibilidades e a nossa própria existência. Este cenário transformaria a nossa visão do universo de um sistema único e fechado para um vasto conjunto de realidades interligadas.