E o mundo não acabou...

Para a infelicidade dos apocalípticos, o mundo não acabou. A despeito das inúmeras elocubrações pseudo-científicas, o experimento de ontem, na Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN), não criou um buraco negro engolidor de realidades. Criou, sim, vários — com o perdão da precisão científica em favor do viés poético — buracos negros em miniatura, cujos resultados devem fornecer dados para inúmeras outras pesquisas futuras.

Segundo o portal de notícias G1, ontem, às 8:06 h (horário de Brasília), a equipe do LHC (monumental acelerador de partículas chamado de Grande Colisor de Hádrons, em inglês, Large Hadrons Collider) realizou o primeiro experimento bem sucedido com a colisão de prótons altamente energéticos, após mais de um ano de atraso. As partículas foram aceleradas a 99,99% da velocidade da luz (c = 300.000 km/s), atingindo uma energia recorde da ordem de sete trilhões de eletronvolts, nível energético próximo do que se acredita ter surgido no preciso momento da origem de nosso universo.

O LHC está localizado na fronteira entre a França e a Suíça e conta com um túnel subterrâneo de 27 km de extensão — onde as partículas são aceleradas por gigantescos eletroimãs — construído há cerca de 100 m da superfície. Possui vários detectores de sub-partículas elementares e custou, ao consórcio multinacional responsável por sua construção, cerca de três bilhões de Euros. Entre os objetivos — lógico, tão humildes quanto o investimento — estão o de simular as condições originais do "Big Bang", o de investigar outras dimensões além das três conhecidas (não há nada de místico aqui!) e o de encontrar provas experimentais do, atualmente teórico, Bóson de Higgs (aquele sobre o qual este autor disse que se recusava comentar) que explicaria o porquê de todos os corpos terem massa.

Um feito de tamanha superação humana, merece aplausos, independentemente das crenças, ou ausência delas, de cada um. Mesmo porque, se foi tão difícil simular apenas o estalo dos dedos de Deus, será, muito provavelmente, inviável, econômica e intelectualmente, destituí-Lo da criação do universo, não importando o quão próximo da realidade cheguem nossas teorias. Assim, não misturemos hádrons com bósons e continuemos, pacificamente, com nossa infinita busca pelo conhecimento.

A teoria na prática

Há aspectos fascinantes na engenharia que frequentemente passam absolutamente despercebidos a quem não é da área. Algumas vezes são apenas curiosidades que qualquer aluno, minimamente interessado nas maçantes aulas de física do colegial, saberia, não fosse o desinteresse em unir a teoria à prática manifestado por alguns professores. Não há dúvidas de que é muito mais fácil reter conceitos, mesmo os mais abstratos, se fosse mostrada, pelo menos, alguma situação na vida em que aquele conhecimento fosse útil.

É o caso do atrito, por exemplo. Quem apertar a memória aí vai se lembrar da fórmula usada para se calcular a força de atrito de um corpo sobre uma superfície rugosa: Fat=µ·N, sendo Fat a força de atrito em Newton, µ o coeficiente de atrito (sem unidade) e N a força normal à superfície também em Newton. Sem problemas, certo? Acontece que o coeficiente de atrito muda se o corpo estiver em movimento (dinâmico, µd) ou parado (estático, µe), sendo que o coeficiente de atrito estático é sempre maior que o dinâmico (µe>µd).

E se você não for da área de exatas e, ainda assim, leu o texto até aqui, já deve estar se perguntando para que "diabos" serve isso, a não ser para um bando de engenheiros — ou físicos, ou matemáticos, etc. — "nerds", não? Serve, por exemplo, para você não gritar quando estiver ao lado de alguém que esteja dirigindo, já que, se o motorista brecar de repente e travar as rodas do veículo, o carro demorará bem mais para parar, aumentando a probabilidade e a gravidade de um acidente de trânsito. Ou para entender o porquê do seu companheiro, ou companheira, preferir torrar mais de R$ 2000,00 colocando como opcional um sistema de freios ABS (sigla para "Antiblockier-Bremssystem" ou "Anti-lock Braking System", sistema de frenagem anti-travamento) ao invés de um jogo de rodas de liga-leve. Ou para saber que, se um piso é escorregadio, você deve andar o mais devagar possível. Enfim, para uma infinidade de coisas absolutamente práticas.

Mas um efeito muito mais sutil do atrito, entretanto, é o desperdício de energia. Um carro, por exemplo, gasta boa parte do combustível superando o atrito com o ar, com o chão e, principalmente, entre as partes móveis internas de sua mecânica. Estima-se que o custo econômico da perda de energia gerada pelo atrito, só nos EUA, ultrapasse os US$ 100 bilhões anuais. O uso de tecnologias mais eficientes, envolvendo os mais recentes dispositivos tribológicos (a tribologia estuda a interação entre superfícies), poderia liberar quantias significativas para serem usadas em áreas carentes de recursos financeiros ou, então, para financiar novas pesquisas. Some-se aos custos diretos do consumo de energia, os custos do tempo gasto em manutenção, das peças de reposição, das horas de máquinas paradas devido a falhas, etc., e você terá uma vaga noção do tamanho do problema. Sem mencionar que a economia de recursos naturais e combustíveis também faria um bem enorme ao meio-ambiente.

E pensar que aquele coeficiente mixo, mal ensinado no colegial, era tão importante assim...

Emaranhamento Quântico.

A Física é sensacional e reflete bem o que seja, e como funciona, a racionalidade humana. Similar a outras ciências, resume-se na criação de modelos que expliquem fenômenos físicos do universo no qual estamos imersos. A validade desses modelos são verificados pela confirmação de suas consequências teóricas através da observação experimental.

Foi exatamente isto que o ocorreu com a Mecânica Quântica que acabou detonando a visão determinística que a Física possuía até então. E mesmo Einstein, inovador incontestável, faleceu ainda incrédulo dos efeitos previstos pela Teoria Quântica — o experimento EPR que idealizara para contradizer as previsões só pode ser realizado alguns anos após sua morte e, de forma irônica, acabou por contradizê-lo definitivamente. A Equação de Schrödinger, por exemplo, previa a sobreposição de estados quânticos o que, na prática, significava a impossibilidade de se conhecer com exatidão um dado estado da partícula (velocidade e posição definidas) porque a simples observação o alteraria.

O resultado mais intrigante, entretanto, ainda estava por vir: o Emaranhamento Quântico. O citado experimento EPR, idealizado em 1935 por Einstein, Podolsky e Rosen, previa que se uma partícula se dividisse em outras duas idênticas, viajando diametralmente opostas, a observação de uma delas não influenciaria na outra e cujo estado poderia ser definido apenas pelos cálculos newtoniano-relativísticos clássicos. Ledo engano! As partículas, posteriormente ditas emaranhadas, correlacionam-se de alguma forma, mesmo separadas espacialmente.

Simplificando, imagine um par de cadernos emaranhados: um exemplar aqui e outro aí na sua frente. O que fosse escrito aí, seria instantaneamente escrito aqui e vice-versa.

Os possíveis usos desta propriedade vão desde o processamento paralelo na computação quântica até o teletransporte, passando por chaves criptográficas invioláveis.

Agora, quando alguém lhe falar sobre universos paralelos, viagens no tempo, telepatia, etc., pense muito bem antes de achar que a pessoa é completamente louca...