Cientistas quebraram um novo recorde: o de menor medição da gravidade. A técnica utilizada para o feito é promissora e pode até determinar se a gravidade pode ser quantizada (ou quantificada), unindo conceitos de duas grandes teorias da física, a relatividade geral e a mecânica quântica.
O que aconteceu
Uma das grandes revelações do início do século XX é que a energia não é contínua, existindo em pequenos pacotes minúsculos conhecidos como ‘quanta‘ (um conceito da física que se refere à ideia de que a energia pode assumir valores específicos).
Esta descoberta gerou diversas investigações, mas algumas incertezas permanecem, uma delas é: será que a gravidade também existe em pacotes pequenos? É o que o experimento tentou responder.
- Embora a ideia pareça simples, a gravidade é muito difícil de medir em escalas microscópicas porque é muito fraca.
- Para superar o desafio, Pesquisadores da Universidade de Leiden e Southampton precisaram de armadilhas supercondutoras avançadas, campos magnéticos precisos e detectores sensíveis protegidos contra vibrações para fazer o trabalho.
- A equipe usou um ímã levitante para medir os efeitos da gravidade em uma partícula de 0,43 miligramas resfriada a -273,14°C.
- As condições superfrias minimizam a vibração da partícula, permitindo à equipe medir uma atração gravitacional minúscula de 30 attonewtons (ou 0,00000000000000003 Newton) sobre ela.
- A força foi produzida por blocos de 1 kg. Uma roda ajustou os pesos para que sua influência sobre a partícula pudesse ser medida em diferentes distâncias.
- O Dr. Tim Fuchs, que liderou o estudo, sugere que a mesma técnica pode descobrir se a gravidade pode ser quantizada.
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A gravidade quantizada
A existência da gravidade quantizada é considerada a chave para resolver a aparente incompatibilidade entre a mecânica quântica e a relatividade geral, considerada a melhor teoria para representar a gravidade.
No entanto, décadas de pesquisas não conseguiram encontrar evidências para explicar teoricamente como isso funcionaria. Os novos experimentos estão mais perto do objetivo.
Durante um século, os cientistas tentaram e não conseguiram compreender como a gravidade e a mecânica quântica funcionam juntas. Agora que medimos com sucesso os sinais gravitacionais na menor massa já registrada, isso significa que estamos um passo mais perto de finalmente perceber como isso funciona em conjunto
Dr. Tim Fuchs, líder do estudo, em comunicado.
“Ao compreender a gravidade quântica, poderíamos resolver alguns mistérios do nosso universo – como ele começou, o que acontece dentro dos buracos negros e unir todas as forças em uma grande teoria”, acrescentou o especialista. “Nos ajudará a desvendar mais segredos sobre a própria estrutura do universo, desde as menores partículas até as maiores estruturas cósmicas”, complementou o professor Hendrik Ulbricht, co-autor do estudo.
As informações são do Iflscience. O estudo está disponível para acesso na revista Science.
