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Atualizado 1 de julho de 2025 por Sergio A. Loiola

Físico propõe que o tempo tem três dimensões, e o espaço como um efeito secundário. A teoria pode ser testada, com o tempo sendo a propriedade fundamental, segundo o professor Gunther Kletetschka, da Universidade do Alasca.

A pesquisa foi Publicada na RevistaReports in Advances of Physical Science.

O professor Gunther Kletetschka propõe que é o tempo que possui três dimensões, e não apenas a única que vivenciamos como a progressão contínua do passado para o futuro, passando pelo presente.

A dimensão adicional do tempo emerge nas extremidades da linha de 10 qubits. [Imagem: Xu Zhang et al. – 10.1038/s41586-022-04853-4]

O espaço na nova teoria surge como uma manifestação secundária do tempo.

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Teoria fisicamente testável, com múltiplos canais de verificação independentes

Esta proposta representa um deslocamento marcante em relação à física geralmente aceita, mas Kletetschka defende que sua fórmula matemática de seis dimensões totais – três do tempo e três do espaço – pode nos levar mais próximos de uma Teoria de Tudo, uma única teoria unificadora do Universo.

 Sistema de coordenadas temporais tridimensionais mostrando dimensões temporais ortogonais que se cruzam na “Origem do tempo” (correspondendo potencialmente ao Big Bang). A escala quântica ( t1t1, verde) governa a geração de massa, produzindo as proporções de massa de geração de partículas observadas
m1:m2:m3=1:4.5:21.0m1:m2:m3=1:4.5:21.0. A escala de interação (t2t2, azul) media efeitos quânticos e correções finitas. A escala cosmológica (t3t3, vermelho) está associado a ondas gravitacionais, com uma amplitude de deformação medida Δvocê∕c=1.5×10−15Δv∕c=1.5×10−15. Este sistema de coordenadas canhoto explica naturalmente a violação de paridade em interações fracas através da corrente Jum=Ψγum(1−γ5)ΨJ a=Ψγa(1−γ5)Ψ. Na equaçãoγ5γ 5representa a quinta matriz gama, e “a” é um sobrescrito em ambos JumJ ae γumγ a, que é um índice de Lorentz que deve ser executado em coordenadas do espaço-tempo (0,1,2,3). Figura do artigo

Propostas de dimensões do tempo já foram apresentadas antes, mas a proposta Kletetschka tem uma diferença crucial: Ela faz previsões testáveis das massas de partículas conhecidas e de outras propriedades físicas.

A teoria pode ser usada, por exemplo, para prever propriedades de partículas atualmente desconhecidas e ajudar a descobrir a origem da massa – sim, o bóson de Higgs como criador da massa está longe de ser uma questão encerrada – e, por fim, ajudar a resolver uma das maiores questões da física.

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O que é tempo 3D?

O tempo tridimensional, ou tempo 3D, é uma teoria na qual o tempo, assim como o espaço, tem múltiplas direções independentes, normalmente imaginadas como três eixos de movimento temporal, semelhantes em conceito aos eixos espaciais x, y e z.

A velocidade da luz ainda é um campo intrigante de pesquisas: pode ser possível superar a velocidade da luz e a velocidade da luz cai a zero em “pontos excepcionais”, por exemplo, sem contar que diminuir a velocidade da luz já é um fato corriqueiro. [Imagem: ICFO]

Imagine que você está caminhando por um caminho reto, avançando e, portanto, vivenciando o tempo como o conhecemos. Agora imagine outro caminho que cruza o primeiro, indo para o lado.

Se você pudesse trilhar esse caminho lateral e permanecer no mesmo momento do “tempo normal”, talvez descobrisse que as coisas poderiam ser ligeiramente diferentes – talvez uma versão diferente do mesmo dia.

Percorrer esse segundo caminho perpendicular poderia permitir que você explorasse diferentes resultados daquele dia sem retroceder ou avançar no tempo como o conhecemos – sim, isso lembra bastante a teoria dos multiversos.

As teorias anteriores de tempo 3D descrevem múltiplas dimensões temporais, mas as relações de causa e efeito ficam ambíguas.

A teoria de Kletetschka, por sua vez, garante que as causas ainda precedem os efeitos, mesmo com múltiplas dimensões temporais – apenas em uma estrutura matemática mais complexa.

A abordagem de Kletetschka também pode ajudar a resolver o maior de todos os desafios não resolvidos da física: Unificar a mecânica quântica e a gravidade em uma única teoria quântica da gravidade, que muitos acreditam ser a Teoria de Tudo.

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Solução matemática elegante fisicamente testável

Conforme os autores, a necessidade de exatamente três dimensões temporais surge de transições quântico-clássicas-cosmológicas observadas que se manifestam em três escalas distintas: fenômenos quânticos na escala de Planck, processos na escala de interação e evolução cosmológica.

A nova estrutura matemática para o tempo tridimensional pode ajudar os físicos em sua busca por uma Teoria de Tudo. [Imagem: TheDigitalArtist/Pixabay]

Essas escalas temporais geram diretamente três gerações de partículas por meio de equações de autovalor da métrica temporal, explicando naturalmente tanto o número de gerações quanto sua hierarquia de massa.

A estrutura introduz uma estrutura métrica com três dimensões temporais e três dimensões espaciais, preservando a causalidade e a unitariedade, ao mesmo tempo em que estende a mecânica quântica padrão e a teoria de campos.

Embora trabalhos anteriores tenham explorado o tempo tridimensional na teoria de Kaluza-Klein, a abordagem deste artigo fornece previsões experimentais específicas e um espectro completo de partículas.

Essa abordagem fornece soluções elegantes para problemas de longa data na física de partículas:

Os autores obsevam que a Relatividade Geral surge como um caso limite natural quando duas dimensões temporais se tornam insignificantes.

E defendem que a consistência matemática e o poder preditivo dessa estrutura, combinados com sua capacidade de unificar fenômenos quânticos e gravitacionais, sugerem que ela merece ser considerada como uma teoria fundamental da física.

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É Livre a reprodução de matérias mediante a citação do título do texto com link apontando para este texto. Crédito do site Nature & Space   

TEORIA PROPÔE O TEMPO EM 3 DIMENSÕES DO QUAL DERIVA O ESPAÇO

Bibliografia

Revista: Reports in Advances of Physical Science

Artigo: Three-Dimensional Time: A Mathematical Framework for Fundamental Physics
Autores: Gunther Kletetschka
Vol.: 09, 2550004
DOI: 10.1142/S2424942425500045

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Físico propõe que o tempo tem três dimensões – o espaço é um efeito secundário

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