O universo 3D pode ser uma ilusão

NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

SÃO PAULO - Cientistas do Fermilab, nos Estados Unidos, começam a construção de um aparelho que pretende provar (ou não) que o universo possui apenas duas dimensões – e que vivemos em um holograma.

O laboratório, ligado ao departamento de defesa americano e considerado uma das principais instituições mundiais em física de partículas (e possui o segundo maior acelerador de partículas do mundo, o Tevatron), começou a construção do primeiro Holographic Interferometer (Holometer) do mundo.

“A maioria das pessoas sabe o que é um holograma”, explica Craig Hogan, co-lider do projeto e Diretor do Centro de Astrofísica de Partículas do Fermilab. “Você vê imagens em 2D e elas parecem ser 3D. Isso é obviamente uma ilusão – e pode ser que o mundo real seja assim também. Ao olhar para a imagem no seu cartão de crédito, você sabe que é um holograma porque ela não é perfeita: o holograma sempre envolve alguma perda de informação. A diferença é que, no mundo real, se essas imperfeições existirem, elas não podem ser percebidas a olho nu”, diz. E é justamente atrás dessas “imperfeições” no nosso Universo que o Holometer vai atrás.A máquina extremamente precisa irá testar uma ideia específica de como o espaço, o tempo, a matéria e a energia se comportam nas menores escalas: a de que a terceira dimensão é uma ilusão.

Falha na Matrix

O experimento poderia perceber alterações em escalas que, para nós, são invisíveis. “Podemos fazer uma analogia para que isso fique claro. Imagine a realidade como um download da internet, sendo baixado pelo servidor a uma velocidade X”, explica Hogan.

“Se você vive dentro desse download, o único jeito de descobrir isso é explorar o limite X da banda dele e, assim, encontrar as falhas e imperfeições. É um pouco como no filme Matrix, mas sem a entidade maligna que controla tudo”, brinca o cientista.

Por mais absurdo que tudo isso possa parecer, a ideia é baseada em modelos da física teórica e, na matemática, seria sim possível que a terceira dimensão fosse uma ilusão. Mas, para entendê-la, é preciso analisar tudo em outra escala.

Prazer, Planck.

Na física teórica, os pesquisadores usam a chamada escala de Planck para realizar suas medições. Essa escala foi elaborada pelo alemão Max Planck, que as derivou de constantes fundamentais e chegou à conclusão de que a luz percorre um comprimento de Planck (1.6 × 10^-35 metros) em um tempo de Planck (5.4 × 10^-44 segundos). “Para se ter uma ideia de quão extremas são essas medidas, se uma partícula estiver em um cubo cuja medida do lado seja um Planck, a energia se torna tão alta que a partícula entra em colapso no espaço-tempo e se torna um buraco-negro”, diz Hogan.

Recentemente, estudos dos buracos negros e da teoria das cordas sugerem que essa física na escala de Planck é holográfica – ela teria duas dimensões. Normalmente, para localizar um objeto no espaço, os astrônomos usam quatro dimensões: altura, largura, profundidade e tempo – o que os cientistas chamam de 3+1.