Folha de S. Paulo


Teoria da relatividade geral, cem anos depois

Cem anos atrás, em abril de 1915, Albert Einstein publicava o primeiro de uma série de artigos em nos quais descrevia sua chamada teoria da relatividade geral. Dez anos após ter concebido a parte mais fundamental de sua ideia, a teoria da relatividade "especial", o físico finalmente conseguia completá-la para explicar a força da gravidade. O centenário é motivo para celebração, mas também traz algo de preocupação.

Sua teoria se desdobrou em ideias que nos ajudaram a entender melhor o Universo, como a hipótese do Big Bang e a formação de buracos negros. Era uma ideia baseada em premissas contraintuitivas, na qual o espaço e o tempo são maleáveis. E no final das contas, não se encaixou nos conceitos de física quântica que explicam as outras forças fundamentais da natureza que não a gravidade.

A despeito disso, a teoria funciona, sobreviveu a todos os testes já realizados, e é aquilo que temos para entender o cosmo macroscópico. Até hoje.

Além disso, dizer que a relatividade geral não se encaixou bem na física de partículas é, com o perdão da piada, algo relativo. Para o próprio Einstein, era a física quântica –com seus conceitos bizarros que atribuíam uma natureza probabilística à realidade, ondas que se transmutavam em partículas etc.– que não se encaixava bem na relatividade geral.

O cientista fracassou em tentar unificar os dois conceitos, e fracassaram até hoje todos aqueles que tentaram fazer o mesmo: explicar a força da gravidade com uma lógica da física quântica. Teorias existem, mas nenhuma ainda com comprovação experimental, ou nem sequer propostas viáveis de testes.

Um grande ciclo experimental iniciado na física de partículas se encerrou em 2012. É quando o chamado bóson de Higgs (ou "partícula de Deus", nome que os físicos abominam) foi descoberta no grande acelerador de partículas LHC. O Higgs completou o modelo padrão, a teoria que hoje constitui o edifício principal da física de partículas, e agora não há mais teorias tão sólidas a serem testadas.

Ideias abundam, mas é difícil saber quais delas sobreviverão aos testes. O LHC reabre neste mês para uma segunda bateria de operações, e físicos esperam por à prova alguns conceitos relacionados à tal "teoria da gravidade quântica" –provavelmente a primeira da física a ganhar um nome antes de existir. Na opinião de muitos físicos, porém, ela é um objetivo do qual não se pode fugir caso a ciência queira aprofundar sua compreensão da realidade.

Na prática, o que acontece é que os experimentalistas vão tomar a linha de frente da física –linha que, durante as décadas em que o modelo padrão foi elaborado e testado, era ocupada pelos teóricos.

De certo ponto de vista, parece mais preocupante fazer ciência sem que existam teorias tão sólidas para guiar experimentos. Mas não deixa de ser emocionante imaginar que, cem anos após o opus magnum de Einstein, a física começa a entrar de novo em uma trilha de aventura, que levará cientistas a um destino ainda incerto.


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