O universo elegante

A RELATIVIDADE GERAL ESTA CERTA?

As experiências realizadas com o nível tecnológico atual não revelaram

qualquer desvio com relação às previsões da relatividade geral. Só o tempo dirá se

com o aperfeiçoamento tecnológico algum desvio ocorrerá, o que demonstraria que

a teoria é apenas uma descrição aproximada do funcionamento do universo. O teste

sistemático das teorias em níveis cada vez maiores de precisão é uma das maneiras

principais pelas quais a ciência avança, mas não é a única. Com efeito, já vimos o

seguinte exemplo: a busca de uma nova teoria da gravitação teve início não com

uma refutação experimental da teoria de Newton, e sim com o conflito entre a

gravidade newtoniana e uma outra teoria — a relatividade especial. Só depois da

descoberta da relatividade geral como teoria alternativa da gravidade é que se

identificaram falhas experimentais na teoria de Newton, quando se começou a

explorar aspectos mínimos, mas mensuráveis, em que as duas teorias divergiam.

Assim, as inconsistências teóricas internas podem ter também um papel crucial na

promoção do progresso.

Nos últimos cinqüenta anos, os físicos depararam com outro conflito teórico

tão grave quanto o que surgiu entre a relatividade especial e a gravitação

newtoniana. A relatividade geral parece ser fundamentalmente incompatível com

outra teoria extremamente bem testada: a mecânica quântica. Com relação ao

conteúdo deste capítulo, o conflito impede que os físicos possam ter certeza do que

realmente acontece com o espaço, o tempo e a matéria no estado de compressão

que caracteriza o big-bang, ou no ponto central de um buraco negro. De um modo

geral, o conflito nos alerta para uma deficiência fundamental na nossa concepção da

natureza. A solução desse conflito tem resistido aos esforços dos maiores cientistas,

o que lhe valeu a reputação de ser o problema capital da física teórica moderna.

Para compreendê-lo, será necessário que nos familiarizemos com algumas

características básicas da teoria quântica.