Atualizado 22 de abril de 2025 por Sergio A. Loiola
Físicos proprõem uma teoria em que fluxos de energia constituiriam a unidade básica da matéria e dos campos no Universo. Um único bloco de construção para a energia fluindo, sem sessar, formada por linhas que preenchem uma região do espaço e do tempo.
Assim, o novo modelo fundamental não seria nem onda nem partícula, mas fragmentos de pacotes de fluxo de energia.
A proposta teórica representa o Universo em linhas de energia que fluem, e busca encontrar empiricamente a estrutura desse único bloco de construção para a energia fluindo.
Os pesquisadores, a partir de um modelo matemático pretendem encontrar essa unidade fundamental de energia fluida, e usá-la para fazer previsões precisas sobre o Universo nas escalas macro e micro.
A busca por um modelo matemático para Fragmentos de energia
Havia muitos blocos de construção para escolher matematicamente, mas procuramos um que tivesse as características tanto da partícula quanto da onda – concentrado como a partícula, mas também espalhado no espaço e no tempo como a onda.
A resposta foi um bloco de construção que se parece com uma concentração de energia – como uma espécie de estrela – tendo a energia mais alta no centro e a menor o mais distante do centro.
Para surpresa dos pesquisadores, eles descobriram que havia apenas um número limitado de modos de descrever uma concentração de energia que flui. Destes, encontraram apenas um que funciona de acordo com nossa definição matemática de fluxo.
Eles denominaram o modelo de fragmento de energia.
Para os aficionados de matemática e física, ele é definido como
A = -α/R
onde α é a intensidade e R é a função de distância.
Usando o fragmento de energia como bloco fundamental da matéria, nós então construímos a matemática necessária para resolver problemas de física. A etapa final foi testá-la.
Leia mais: PELA PRIMEIRA VEZ EQUAÇÕES CONECTAM O MUNDO CÓSMICO RELATIVÍSTICO COM O QUÂNTICO
A história da fisica de Partículas e Ondas
Os antigos gregos concebiam cinco blocos fundamentais da matéria: terra, água, ar, fogo e éter. Éter era a matéria que preenchia os céus e explicava a rotação das estrelas, observada do ponto de vista da Terra.
Esses foram os primeiros elementos básicos com os quais se poderia construir um mundo. E essa concepção dos elementos físicos não mudou dramaticamente por quase 2.000 anos.
Então, cerca de 300 anos atrás, Isaac Newton introduziu a ideia de que toda matéria existe em pontos chamados partículas.
Mais 150 anos depois, James Clerk Maxwell introduziu a onda eletromagnética. A forma subjacente e muitas vezes invisível de magnetismo, eletricidade e luz.
A partícula serviu como o bloco de construção para a mecânica e a onda para o eletromagnetismo – e o público passou a se fundamentar na partícula e na onda como os dois blocos de construção da matéria.
Juntas, as partículas e as ondas tornaram-se os blocos de construção de todos os tipos de matéria.Este foi um grande aprimoramento em relação aos cinco elementos dos gregos antigos, mas continuava falho.
Em uma famosa série de experimentos, conhecidos como experimentos da dupla fenda, a luz às vezes se comporta como uma partícula e outras vezes como uma onda.
E, embora as teorias e a matemática das ondas e das partículas permitam aos cientistas fazer previsões incrivelmente precisas sobre o Universo, essas regras se quebram nas escalas maiores e menores.
Deformação do espaço-tempo e a Gravidade
Einstein propôs um remédio para isso em sua Teoria da Relatividade Geral.
Usando as ferramentas matemáticas de que dispunha na época, Einstein foi capaz de explicar melhor certos fenômenos físicos e também resolver um paradoxo antigo relacionado à inércia e à gravidade.
Mas, em vez de melhorar as partículas ou as ondas, ele as eliminou ao propor a deformação do espaço e do tempo.
Aqui entra a nova proposta teoria dos pacotes fundamentais de fluxos de eneria:
Usando novas ferramentas matemáticas, meu colega Jeffrey Eischen e eu demonstramos uma nova teoria que pode descrever com precisão o Universo.
Em vez de basear a teoria na deformação do espaço e do tempo, os autores consideram que poderia haver um bloco de construção que é mais fundamental do que a partícula e a onda.
Os cientistas autores da nova teoria entendem que partículas e ondas são opostos existenciais:
Uma partícula é uma fonte de matéria que existe em um único ponto e as ondas existem em todos os lugares, exceto nos pontos que as criam. Meu colega e eu achamos que fazia sentido haver uma conexão subjacente entre elas.
Einstein com universalidade e um teste para a Nova Teoria
Mais de 100 anos atrás, Einstein se voltou para dois problemas lendários da física para validar a Relatividade Geral: A sutil mudança anual – ou precessão – na órbita de Mercúrio e a minúscula curvatura da luz ao passar pelo Sol.
Esses problemas estavam nos dois extremos do espectro de tamanhos. Nem as teorias das ondas nem das partículas da matéria poderiam resolvê-los, mas a Relatividade Geral sim.
A Teoria da Relatividade Geral distorceu o espaço e o tempo de modo a fazer com que a trajetória de Mercúrio se deslocasse e a luz se curvasse precisamente nas quantidades vistas nas observações astronômicas.
Se nossa nova teoria tivesse a chance de substituir a partícula e a onda pelo fragmento presumivelmente mais fundamental, teríamos de ser capazes de resolver esses problemas também com a nossa teoria.
Para o problema da precessão de Mercúrio, modelamos o Sol como um enorme fragmento estacionário de energia e Mercúrio como um fragmento de energia menor, mas ainda enorme, de movimento lento.
Para o problema da curvatura da luz, o Sol foi modelado da mesma maneira, mas o fóton foi modelado como um fragmento minúsculo de energia movendo-se na velocidade da luz.
Em ambos os problemas, calculamos as trajetórias dos fragmentos em movimento e obtivemos as mesmas respostas que as previstas pela Teoria da Relatividade Geral. Ficamos atordoados.
O trabalho inicial dos teóricos demonstrou como um novo bloco de construção é capaz de modelar corpos com precisão, desde os enormes aos minúsculos. Onde as partículas e ondas se esfacelam, o fragmento fundamental de energia se mantém forte.
O fragmento de energia fundamantal pode ser um único bloco de construção potencialmente universal a partir do qual modelar a realidade matematicament, e atualizar a maneira como as pessoas pensam sobre os blocos fundamentais de construção do Universo.
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PACOTES DE ENERGIA PODEM SER A BASE DA MATÉRIA E DO UNIVERSO
Bibliografia
Artigo: On a new field theory formulation and a space-time adjustment that predict the same precession of Mercury and the same bending of light as general relativity
Autores: Larry M. Silverberg, Jeffrey W Eischen
Revista: Physics Essays
Vol.: 33, Issue 4 – Pages 489-512
DOI: 10.4006/0836-1398-33.4.489
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Nem onda nem partícula – Fragmento de energia pode ser unidade fundamental do Universo
