O universo elegante

TEORIA DAS CORDAS E A TEORIA SOBRE TUDO

Nos dias de Einstein, a força forte e a força fracaainda não haviam sido

descobertas, mas para ele a existência de duas forças diferentes — a gravidade e o

eletromagnetismo — já era algo profundamente perturbador. Einstein não conseguia

aceitar que a natureza tivesse por base uma concepção tão extravagante. Isso o

levou a uma viagem de trinta anos em busca da chamada teoria do campo unificado,

que ele esperava viesse a mostrar que essas duas forças são, na verdade,

manifestações de um único e grande princípio fundamental. Essa busca quixotesca

isolou Einstein da corrente principal da física, compreensivelmente muito mais

preocupada com as evoluções decorrentes da mecânicaquântica. Nos anos 40, ele

escreveu a um amigo: "Tornei-me um velho solitário,mais conhecido porque não

uso meias, e que é exibido em ocasiões especiais como uma curiosidade". 3

Einstein estava simplesmente à frente do seu tempo.Mais de cinqüenta anos

depois, o seu sonho de encontrar uma teoria unificada tornou-se o Santo Graal da

física moderna. E uma proporção considerável da comunidade da física e da

matemática está cada vez mais convencida de que a teoria das cordas é capaz de

dar a resposta. A partir de um único princípio — o de que no nível mais microscópico

tudo consiste de combinações de cordas que vibram —a teoria das cordas oferece

um esquema explicativo capaz de englobar todas as forças e toda a matéria. Ela

afirma, por exemplo, que as propriedades que observamos nas partículas, os dados

resumidos nas tabelas 1.1 e 1.2, são reflexos das diversas maneiras em que uma

corda pode vibrar. Assim como as cordas de um pianoou de um violino têm

freqüências ressonantes em que vibram de maneira especial — e que os nossos

ouvidos percebem como as notas musicais e os seus tons harmônicos —, o mesmo

também ocorre com os laços da teoria das cordas. Veremos, no entanto, que em vez

de produzir notas musicais, os tipos de vibração preferidos pelas cordas na teoria

das cordas dão lugar a partículas cujas massas e cargas de força são determinadas

pelo padrão oscilatório da corda. O elétron é uma corda que vibra de uma maneira, o

quark up é uma corda que vibra de outra maneira, e assim por diante. Desse modo,

longe de constituir um conjunto caótico de dados experimentalmente verificados, as

propriedades das partículas, na teoria das cordas, são manifestações de uma única

característica física: os padrões ressonantes de vibração — ou seja, a "música" —

dos laços fundamentais das cordas. A mesma idéia aplica-se também às forças da

natureza. Veremos que as partículas de força tambémse associam a padrões de

vibração das cordas, e, desse modo, tudo o que existe, toda a matéria e todas as