O UNIVERSO ELEGANTE - Legendado

[Fayman]

O Universo Elegante, de Brian Greene – Supercordas e Teoria M. Para quem não teve oportunidade de assistir, agora legendado.

Parte 1

Parte 2

Parte 3

Parte 4

Parte 5

Parte 6

[King In Crimson]

Eu tenho o livro.
Não sabia que existia um documentário.

[Fayman]

O documentário é mais extenso e dividido em três partes. Na realidade, o que está postado aqui seria a PARTE 3, cujo título é “A 11º. Dimensão”, mas é o único que encontrei legendado. Existem dubladas em Castelhano ou em Inglês, no original.

A PARTE 1 chama-se “O Sonho de Einstein” e a 2, “A Chave está nas Cordas”

[Darkside]

Muito interessante!

Fayman, você acha que a Teoria das Cordas é real mesmo ou é apenas ficção científica? Já tive a oportunidade de ler algumas das verdadeiras aulas de física que você dá por aqui, gostaria de saber a sua opinião.

[Fayman]

Fayman, você acha que a Teoria das Cordas é real mesmo ou é apenas ficção científica?

Olá, Darkside. Ficção Científica certamente não é.

Agora, se é real, ainda depende de verificação. Digamos que uma possibilidade bastante promissora. O maior problema é que a teoria (no caso, a Teoria M, que abrange 5 tipos diferentes de modelos de Supercordas e um modelo Corpuscular, a Supergravidade) ainda não está completa. Falta o que chamam de “miolo” do modelo, além de que, as equações são extremamente difíceis de se trabalhar, o que tem feitos os teóricos utilizarem equações aproximadas, o que infelizmente acaba por não dando respostas mais definitivas ou nítidas.

Ainda assim, algumas previsões já foram constatadas com sucesso, mas a resposta final encontra-se em aberto. No mais, é um modelo tão bom quanto os demais de destaque dentro da área, como a Gravitação Quântica por Loops ou a Triangulação Dinâmica Causal, cada qual com seus trunfos e problemas.

Vale lembrar que a Cromodinâmica Quântica, o modelo das Cargas Coloridas dos Quarks e que explica o funcionamento da Força Nuclear Forte, levou uns 30 anos para ser totalmente comprovado na prática.

No caso dos modelos de Gravitação Quântica, se lidam com níveis de energia muito além, o que dificulta de sobremaneira.

[Judas]

Vou assistir este lá em casa.
O documentário "Tudo sobre incerteza" do Discovery está disponível no Youtube também, como sou leigo no assunto, achei bem interessante. Fala sobre a mecanica quântica.

[Apo]

Estou assistindo desde o início ( as partes em Castelhano). Já tinha visto outros programas a respeito e lido algumas coisas.

Tenho algumas perguntas muito primárias:

- Por que 11 dimensões?
- O que é uma dimensão? Que forma e configuração tem? É rígida e com características inerentes a ela e não às demais?
- O que é universo e como se define? Características.
- Universo = dimensão? Por que ( sim ou não)?
- Pode haver dimensão, universo e outras infinitas...coisas. Por que se prender nestas 2 formas assim denominadas e buscar o entendimento delas através de uma comparação com a base da teoria de Einstein?
- Por que cordas X plano e não outra coisa qualquer ou várias além destas?
- As tais cordas são como quê? E se não forem? Se forem uma coisa só e não o caos? Aqui que a entropia me deixa confusa.
- Por que as dimensões retratam algo ainda como vislumbramos e não outra forma que nos foge?
- Por que o tempo/espaço se dobraria sobre si e não outro tipo de manobra múltipla e ao mesmo tempo?
- Por que encontrar uma teoria unificadora e não imaginar uma realidade que não pode ser explicada porque nosso cérebro não comporta tal estrutura lógica?
- Em tese, um modelo não pode ser paralelo a outros ( visto que são apenas modelos, concebidos segundo as variáveis que nomeamos numa folha de papel), observáveis ou não, mas sempre passíveis de serem questionadas ( e não necessariamente unificadas ). Se são modelos, como podem ser projetados como dimensão real, visto que nem toda teoria pode ser "visível", "apreciável". E mesmo o sendo, por que ela representaria a solução do problema maior?
- A tentativa de unificação não seria exatamente como a necessidade mental dos que querem encontrar em um deus criador e mantenedor a explicação única para tudo que não tem explicação?


Eu acho que ao fim deste material terei oitocentas mil perguntinhas idiotas para fazer. Sorry. Mas eu viajo demais nestes baratos. E tudo me parece muito raso ( com todo respeito à quebração de cabeça dos Físicos, mas a minha cabeça também pensa um bocado...).

[Fayman]

O documentário "Tudo sobre incerteza" do Discovery está disponível no Youtube também, como sou leigo no assunto, achei bem interessante. Fala sobre a mecanica quântica.

Também muito bom.

[Fayman]

Por que 11 dimensões?

De uma maneira geral, tentarei dar as respostas o mais simples possível.

O modelo se mostra consistente a este número. Pode muito bem ser uma “característica” da realidade.

O que é uma dimensão?

É algo exatamente similar ao comprimento, largura ou altura. Em qualquer quarto ou sala de uma casa essas dimensões podem ser identificadas. Existe uma definição matemática, que seriam, de modo bastante simples, os vetores unitários ortogonais (que fazem 90º entre si) que podem ser inseridos em determinado espaço. O número de vetores dá o número das dimensões (ou dimensionalidade) daquele espaço. O fato de não podermos imaginar ou visualizar qualquer espaço com dimensionalidade maior que 3 não nos impede de estudá-los. Por sinal, a Geometria Diferencial Riemanniana faz exatamente isso.

Que forma e configuração tem?

Não entendi o que você quer dizer com “configuração”. Quanto à forma, pode ser uma “linha infinita”, como comprimento, largura e altura ou estar curvada, enrolada, etc, com uma extensão finita (tal qual um círculo, por exemplo. Na realidade, se as dimensões são finitas ou infinitas implicam se o espaço, por elas definido, será finito ou não.

É rígida e com características inerentes a ela e não às demais?

Não entendi.

O que é universo e como se define? Características.

Universo, de modo geral, é como é chamado aquilo tudo que existe. Em Cosmologia, muito se fala em Universo Visível, ou seja, aquele até onde podemos observar. Não existe nenhum limite implícito nos modelos (equações) para que não se possa supor que ele extrapole tais limites. Características? Existem inúmeras e de vários tipos. Por exemplo, até onde podemos observar (não necessariamente “ver com os olhos”. Pode ser através de ondas de rádio, infravermelho, etc), uma de suas características é ser Isotrópico, ou seja, as Leis Físicas são as mesmas em qualquer direção.

Universo = dimensão? Por que ( sim ou não)?

É uma confusão comum, principalmente quando pessoas falam a respeito de “habitantes de outras dimensões”. Aqui, a palavra Dimensão é sinônimo de Universo Paralelo. Como vimos, as dimensões “formam”, definem o espaço (ou Universo). Dizer que alguma coisa “habita” determinada dimensão é tão sem sentido quanto dizer que algo, em nosso Universo, “habita a largura”!!

Pode haver dimensão, universo e outras infinitas...coisas. Por que se prender nestas 2 formas assim denominadas e buscar o entendimento delas através de uma comparação com a base da teoria de Einstein?

Aqui terei de ser um pouco menos básico. Sim, PODE haver outras infinitas coisas, e até existem, pertinentes à Matemática ou não, mas para o estudo do Espaço, isso não nos interessa. A questão deve ser vista de outro prisma. Nosso espaço tem 3 dimensões, ou ao menos, são estas que conseguimos distinguir. Imagino que isso ninguém contesta. Contudo, certas CONSTATAÇÕES, como o experimento de Michaelson – Morley, mostraram que a velocidade da Luz não variava para observadores em movimento relativo. Com isso, foi-se obrigado a alterar as fórmulas de transformadas de coordenadas e tempo, de um referencial X, que se move com velocidade V, em relação a um referencial Y, para que estivessem compatíveis com o real. A partir de tais novas transformadas (conhecidas por Transformadas de Lorentez), mostrou-se que Tempo e Espaço não eram separados e substituiu-se o Espaço isolado (de 3 dimensões) e o Tempo isolado (1 dimensão) por algo (tecnicamente, uma variedade) batizado de Espaço-Tempo de 4 dimensões.

Contudo, até aqui, esse Espaço-Tempo era apenas “o palco” onde se desenrolavam os eventos da realidade (tudo o que acontecia), ou seja, o “fundo” não participava de nada. Contudo, Einstein percebeu uma coisa importante. A Gravidade de Newton não estava adaptada às Transformadas de Lorentz. Em outras palavras, a velocidade c da Luz no vácuo era a velocidade limite (o chamado Princípio da Relatividade), enquanto que no Modelo de Newton, a Gravidade se transmitia instantaneamente.

A partir desta constatação (e mais algumas, que não vem ao caso), Einstein desenvolveu um novo modelo da Gravidade, dentro do Princípio da Relatividade. Neste modelo (não importa aqui porque), Gravidade NÃO É uma “força” e sim, uma característica GEOMÉTRICA do Espaço-Tempo. Em outras palavras, a presença de matéria ou energia curva o espaço. Essa curvatura é aquilo que conhecemos como Gravidade, que é a força dominante no Universo, ou seja, aquela que determina sua DINÂMICA. Portanto, a base para se estudar a dinâmica do Universo é a Relatividade Geral (como a Gravidade de Einstein ficou conhecida).

Contudo, com isso descobriu-se que o Espaço-Tempo NÃO ERA apenas um mero espectador, um “pano de fundo” e sim, um dos principais atores. Descobriu-se também, que o Universo expandia e portanto, um dia esteve comprimido. Nesta situação estrema, o modelo falha, exatamente por não levar em conta os Efeitos e Flutuações Quânticas, que aqui passam a ser relevantes. A Supercordas é um dos Modelos de Gravitação Quântica, e em relação a ela, assim como para os demais, a Relatividade Geral passa a ser um caso particular.

Por que cordas X plano

Não entendi.

e não outra coisa qualquer ou várias além destas?

Na realidade são várias outras coisas, sim. A Teoria M mostrou que não existiriam apenas Cordas, e sim outros tipos de entidade, semelhantes a Membranas, apelidadas de Branas, mais especificamente de
p-Branes, onde p é o número de dimensão da Brana. Ou seja, uma 0-Brana é um ponto, uma 1-Brana uma linha (ou corda), uma 2-Brana uma superfície, uma 3-Brana um espaço, uma 4-Brana um Hiperespaço de 4 dimensões e assim por diante.

As tais cordas são como quê?

Filamentos unidimensionais da ordem de grandeza do chamado Comprimento de Plank (10*-44 cm) , o equivalente a partículas elementares. Por sinal, as partículas observadas são harmônicos de uma corda vibrante.

E se não forem?

Esta pergunta não tem sentido. Cordas são o que são por definição. Agora, se não existirem, o modelo está errado, fim.

Se forem uma coisa só e não o caos? Aqui que a entropia me deixa confusa.

Não entendi.

Por que as dimensões retratam algo ainda como vislumbramos e não outra forma que nos foge?

Não sei se entendo esta questão. As dimensões comprimento, largura e altura retratam exatamente o que elas formam porque podemos vê-las, ou seja, vemos aquilo que elas formam. Não dava para ser diferente. No Caso das Supercordas (que diferente da Teoria M, apresentam um Espaço-Tempo a 10 dimensões e não 11), as seis dimensões que NÃO VEMOS se encontram enroladas sob aquilo que é chamado de Forma de Calabi-Yau (No Livro O Universo Elegante, de Brian Greene, você poderá ter uma idéia do que é uma Forma de Calabi-Yau de 6 dimensões)

Por que o tempo/espaço se dobraria sobre si e não outro tipo de manobra múltipla e ao mesmo tempo?

O Espaço-Tempo se dobra sobre si por simples efeito da presença de matéria ou energia. Quando a Densidade de Matéria / Energia se torna elevada, esse “dobramento” ou curvatura se torna acentuado, ou seja, o chamado Campo Gravitacional é intenso.

Outro tipo de manobra, como por exemplo, uma torção, seria um ponto de singularidade (tanto faz aqui se real ou apenas matemático). A questão é que nosso modelo atual, o Relatividade Geral, falha em tratar tais pontos extremos. Em outras palavras, o Campo Gravitacional tenderia ao infinito nesses pontos.

Por que encontrar uma teoria unificadora

De fato, tal pode ter se iniciado apenas como uma idéia a ser perseguida. Contudo, observou-se que na Natureza, as coisas assim se comportam. Maxwell mostrou que Eletricidade e Magnetismo era uma coisa só, vista de modos diferentes, e unificou estas duas forças no Eletromagnetismo (imagino que ninguém duvide disso!). Mas recentemente, 1979, confirmado por experimentos em 1983 (que resultou nos Prêmios Nobel daqueles respectivos anos), demonstrou-se que a Força eletromagnética e a Força Nuclear Fraca são aspectos diferentes de uma mesma unidade, chamada a partir de então Força Eletrofraca. Modelos mais avançados mostram (graficamente, inclusive) que a Força Eletrofraca e a Força Nuclear Forte são aspectos de uma mesma unidade, e assim por diante, sendo apenas uma questão de Temperatura, ou seja, quanto maior era a temperatura do Universo, mais unificada se encontravam as forças (em outras palavras, elas se encontravam em pé de igualdade, fosse em alcance, fosse em intensidade). Tais projeções m ostram que em instantes ainda mais cedo na vida do Universo, conseqüentemente,m a temperaturas mais altas, a Gravidade se unifica em um quadro unitário com as demais forças. Portanto, tentar achar tal modelo unificado é procurar por equações (ou equação) que descreva o próprio Universo e não um sonho louco.

e não imaginar uma realidade que não pode ser explicada porque nosso cérebro não comporta tal estrutura lógica?

Isso é o que as religiões fazem. Imaginar tal quadro é simplesmente abandonar a tentativa de compreender a natureza última da realidade. Eu refiro continuar procurando do que aceitar de mão beijada que nunca irei compreender.

Agora, se temos um limite para compreendermos, bem... isso é outra história.

Em tese, um modelo não pode ser paralelo a outros

Lógico que podem! Só de Gravitação Quântica, citei 3 deles neste tópico, as Supercordas, a Gravitação Quântica por Loops e a Triangulação Dinâmica Causal! São Modelos concorrentes e possuem premissas diferentes, muito embora, alguns os vêem como complementares e já estudam o que de melhor cada um tem.

visto que são apenas modelos, concebidos segundo as variáveis que nomeamos numa folha de papel

Claro que não! Não adiante “ter a idéia” de que em vez de partículas, os elementos da matéria são filamentos SE tal modelo é impossível de se construir matematicamente, de ser coerente e de explicar TUDO o que os modelos anteriores já explicaram com sucesso. Afora isso, ele deve fazer previsões de NOVOS fenômenos ainda não observados ou resolver problemas que os modelos anteriores não resolveram.

Apo, parece que você acha que físicos são pessoas que tem uma idéia esdrúxula ou mirabolante e fim. Criam modelos para que seja assim e acabou. Não é assim que a Física funciona.

observáveis ou não, mas sempre passíveis de serem questionadas

De modo algum!! Questionar algo observado, algo comprovado não tem sentido. Ninguém na Física questiona a Mecânica de Newton, e podemos observá-la a cada segundo, basta olhar à volta! Ela inclusive colocou astronautas na Lua, e coloca satélites em órbita da Terra! Agora, isso não impede de o modelo ter seus limites de aplicação e ser um caso particular de um modelo mais abrangente, como a Relatividade e a Mecânica Quântica.

Se são modelos, como podem ser projetados como dimensão real, visto que nem toda teoria pode ser "visível", "apreciável".

Como assim? Um modelo SÓ é aceito SE for passível de fazer previsões TESTÁVEIS, demonstráveis, dentro das margens de erro estabelecidas. Caso contrário, ele será apenas uma boa promessa, no máximo. Contudo, mesmo assim, nada implica que não podemos nos utilizar dessas promessas para fazer especulações.

Talvez uma coisa não esteja clara. As Supercordas, por exemplo, deve dar conta de TODOS as questões já resolvidas pela Relatividade e pela Mecânica Quântica, portanto, mesmo essas boas promessas são ferramentas poderosíssimas. Não são um amontoado de nada, e sim, representam o ápice do atual conhecimento humano... no mínimo!

E mesmo o sendo, por que ela representaria a solução do problema maior?

Porque tais modelos são criados para fazerem exatamente isso, solucionar problemas que os modelos anteriores não conseguiram, ir além desses modelos anteriores, etc. Por sua vez, poderão ter seus próprios limites de aplicação? Claro que poderão. Isso só saberemos na prática.

A tentativa de unificação não seria exatamente como a necessidade mental dos que querem encontrar em um deus criador e mantenedor a explicação única para tudo que não tem explicação?

Como você viu, não. Um deus criador não tem qualquer fundamento na Natureza; já a Unificação das forças, tem.

E tudo me parece muito raso ( com todo respeito à quebração de cabeça dos Físicos, mas a minha cabeça também pensa um bocado...).

Pensar sempre é muito bom, mas a questão não se resume a pensar; é necessário se dominar as ferramentas para se pensar cada área. A coisa lhe parece muito rasa porque, quando traduzida para palavras, se torna rasa, mesmo; há uma perda gigantesca. A única maneira de não ser rasa é dominar toda a Matemática necessária para se compreender o que de fato os modelos dizem em sua profundidade. No exemplo das Supercordas, quando se começou a desenvolver o Modelo, muito de sua matemática sequer havia sido inventada! O mesmo se dá com a Teoria M. Ainda se desconhecem os métodos para se resolver algumas de suas equações!

[Darkside]

Fayman, você acha que a Teoria das Cordas é real mesmo ou é apenas ficção científica?

Olá, Darkside. Ficção Científica certamente não é.

Agora, se é real, ainda depende de verificação. Digamos que uma possibilidade bastante promissora. O maior problema é que a teoria (no caso, a Teoria M, que abrange 5 tipos diferentes de modelos de Supercordas e um modelo Corpuscular, a Supergravidade) ainda não está completa. Falta o que chamam de “miolo” do modelo, além de que, as equações são extremamente difíceis de se trabalhar, o que tem feitos os teóricos utilizarem equações aproximadas, o que infelizmente acaba por não dando respostas mais definitivas ou nítidas.

Ainda assim, algumas previsões já foram constatadas com sucesso, mas a resposta final encontra-se em aberto. No mais, é um modelo tão bom quanto os demais de destaque dentro da área, como a Gravitação Quântica por Loops ou a Triangulação Dinâmica Causal, cada qual com seus trunfos e problemas.

Vale lembrar que a Cromodinâmica Quântica, o modelo das Cargas Coloridas dos Quarks e que explica o funcionamento da Força Nuclear Forte, levou uns 30 anos para ser totalmente comprovado na prática.

No caso dos modelos de Gravitação Quântica, se lidam com níveis de energia muito além, o que dificulta de sobremaneira.

Valeu Fayman.

Muito interessante saber que existem grandes chances de, fisicamente, existir mais coisas entre o céu e a terra que sonha nossa vã filosofia.

[Dick]

Gente, procurem pelo torrent (quem ainda não sabe o que é isso está perdendo muitas coisas legais). As legendas estão disponíveis faz tempo (http://legendas.tv/). A propósito, recomendo também "The Big Bang Machine" e "BBC Lost Horizons The Big Bang", também ambos com legenda no site citado. Estes dois últimos são documentários mais curtos e de caráter mais informativo que instrutivo, como é o caso do Elegant Universe, mas são documentários informativos da BBC. Ou seja, infinitamente melhores que qualquer reportagem do tipo exibida no Brasil, por nossa imprensa epidérmica e pueril.

[Fayman]

Let, não tem como você colocar os links?

Valeu, abraços!

[Dick]

The Big Bang Machine (documentário muito bom sobre o LHC e sobre os problemas atuais da física):
http://www.mininova.org/get/1790078

Lost Horizons - The Big Bang (documentário sobre a história do Big Bang, com entrevistas e depoimentos lendários, como os de Fred Hoyle, Penzias e Wilson, e Richard Feynman):
http://www.mininova.org/get/1791603

Ambas as legendas são encontradas no site http://legendas.tv/. Tem que se cadastrar, mas é tudo grátis, rápido e muitíssimo útil. A legenda do primeiro está em português, e a do segundo em inglês, mas nada que nosso "portinglês" não dê conta . Vale (e muito) pelas antigas gravações de grandes nomes da física (o documentário é um apanhado geral dos próprios documentários mais antigos da BBC - imperdível). Ah, claro, tem que ter o Bit Torrent instalado para pegar os links fornecidos. Como hoje estou disposto, mando também o link do programa, para não terem o trabalho de ir até o baixaki : http://baixaki.ig.com.br/site/dwnld16880.htm

Aos interessados, garantia de bons momentos de diversão. Abraço.

[docdeoz]

The Big Bang Machine (documentário muito bom sobre o LHC e sobre os problemas atuais da física):
http://www.mininova.org/get/1790078

Lost Horizons - The Big Bang (documentário sobre a história do Big Bang, com entrevistas e depoimentos lendários, como os de Fred Hoyle, Penzias e Wilson, e Richard Feynman):
http://www.mininova.org/get/1791603

Ambas as legendas são encontradas no site http://legendas.tv/. Tem que se cadastrar, mas é tudo grátis, rápido e muitíssimo útil. A legenda do primeiro está em português, e a do segundo em inglês, mas nada que nosso "portinglês" não dê conta . Vale (e muito) pelas antigas gravações de grandes nomes da física (o documentário é um apanhado geral dos próprios documentários mais antigos da BBC - imperdível). Ah, claro, tem que ter o Bit Torrent instalado para pegar os links fornecidos. Como hoje estou disposto, mando também o link do programa, para não terem o trabalho de ir até o baixaki : http://baixaki.ig.com.br/site/dwnld16880.htm

Aos interessados, garantia de bons momentos de diversão. Abraço.

Você tem algo sobre a termodinâmica do não equilíbrio?

[docdeoz]

http://d.scribd.com/docs/2f0zma279hf3u4nphe9y.pdf

Como eu já tenho e li o livro...

Tem subscrição...

[docdeoz]

Caros,

Termodinâmica do não equilíbrio lembra dialética...

Equilíbrio-->caos-->novo equilíbrio...