Tem alguém aqui que se interessa por outras dimensões?
(Aplausos)
Muito bem.
Bem, agradeço a todos por seu tempo ... e espaço.
(Risos)
Bom, fico feliz que um tenha dado certo.
Muito bem.
Imaginem um mundo cujos habitantes vivem e morrem
acreditando somente na existência de duas dimensões espaciais.
Um plano.
Esses "planilandeses" vão ver coisas muitos estranhas acontecer,
coisas impossíveis de serem explicadas dentro das restrições de sua geometria.
Por exemplo, imaginem que um dia, alguns cientistas planilandeses observem isso:
uma série de luzes coloridas que aparecem aleatoriamente
em lugares diferentes ao longo do horizonte.
Não importa o quanto eles tentem entender essas luzes,
eles são incapazes de apresentar uma teoria que as explique.
Alguns dos cientistas mais inteligentes
podem demonstrar cálculos de probabilidade para descrever os clarões.
Por exemplo, a cada quatro segundos,
há 11% de chance de que o clarão vermelho ocorra em qualquer parte sobre a linha.
Porém, nenhum planilandês pode determinar com precisão quando
ou onde a próxima luz vermelha será vista.
Consequentemente, eles começam a pensar
que o mundo contém um senso de indeterminação,
que a razão pela qual essas luzes não podem ser explicadas
é que, a um nível fundamental, a natureza não faz sentido.
Eles estão certos? O fato de serem forçados
a descrever essas luzes com cálculos de probabilidade,
na verdade, significa que o mundo é indeterminado?
A lição que aprendemos da Planilândia
é que, ao assumirmos apenas uma porção da geometria total da natureza,
os eventos determinados podem parecer fundamentalmente indeterminados.
Entretanto, ao expandirmos nossa visão
e acessarmos a geometria total do sistema,
a indeterminação desaparece.
Como podem ver, agora podemos determinar exatamente onde e quando
a próxima luz vermelha será vista sobre a linha.
Estamos aqui esta noite,
para considerar a possibilidade de sermos como os planiladenses.
Acontece que nosso mundo é cheio de mistérios
que não podem ser explicados dentro das nossas hipóteses geométricas.
Mistérios como as distorções do espaço-tempo, buracos negros, efeito túnel,
as constantes da natureza, matéria escura, energia escura, etc.
A lista é bem longa.
Como reagimos a estes mistérios?
Bem, temos duas escolhas:
Ou podemos nos agarrar às hipóteses anteriores,
e inventar novas equações para a existência de algo além da métrica,
como uma tentativa vã de explicar o que está acontecendo,
ou podemos dar um passo ousado, jogar fora as antigas hipóteses,
e construir um novo modelo para a realidade.
Um que já inclua esses fenômenos.
Já é tempo de darmos aquele passo.
Pois estamos na mesma situação do que os planilandeses.
A natureza probabilística da mecânica quântica
faz os cientistas acreditarem
que, no fundo, o mundo é indeterminado.
Que quanto mais observamos, mais achamos
que a natureza não faz sentido.
Hmm...
Talvez todos estes mistérios estejam nos dizendo
que há mais coisas,
que a natureza tem uma geometria mais rica do que presumimos.
Talvez os fenômenos misteriosos do nosso mundo
possam ser explicados por uma geometria mais elaborada
com mais dimensões.
Isto significa que estamos presos na nossa própria versão de Planilândia.
E se for este o caso, como saímos dessa,
ao menos conceitualmente?
Bem, o primeiro passo é ter certeza de que sabemos exatamente o que é uma dimensão.
Uma boa pergunta para começar:
o que faz com que x, y e z sejam dimensões espaciais?
A resposta é que uma mudança de posição em uma dimensão
não implica em mudança de posição em outras dimensões.
As dimensões descrevem as posições independentemente.
Logo, z é uma dimensão porque um objeto pode estar estático em x e y
enquanto se movimenta em z.
Então, sugerir que existam outras dimensões espaciais
é dizer que é possível para um objeto
estar estático em x, y e z,
e assim mesmo se mover em outro sentido espacial.
Mas onde podem estar essas outras dimensões?
Para resolver este mistério, precisamos de um ajuste fundamental
em nossas hipóteses geométricas sobre espaço.
Precisamos supor que o espaço é literalmente e fisicamente quantificado,
feito de elementos interativos.
Se o espaço é quantificado,
então, não pode ser dividido infinitamente em partes cada vez menores.
Uma vez que cheguemos à unidade fundamental,
não podemos ir adiante
e continuarmos falando sobre distâncias no espaço.
Vamos considerar uma analogia:
imagine que tenhamos um pedaço de ouro puro
que queremos cortar pela metade indefinidamente.
Podemos fazer duas perguntas aqui:
Quantas vezes podemos cortar em dois o que já temos pela metade?
e quantas vezes podemos cortar em dois o que já temos pela metade e ainda ter ouro?
Estas são duas perguntas completamente diferentes,
porque, ao chegarmos a um átomo de ouro,
não podemos mais ir adiante
sem transcender a definição de ouro.
Se o espaço é quantificado, a mesma coisa se aplica.
Não podemos falar de distâncias no espaço
que sejam menores do que a unidade fundamental do espaço
pela mesma razão de não podermos falar sobre porções de ouro
que sejam menores do que um átomo de ouro.
A quantificação do espaço nos traz a uma nova imagem geométrica.
Uma como esta,
onde a coleção desses pedaços, destes "quanta",
se reúnem para construir a estrutura de x, y e z.
Esta geometria tem 11 dimensões.
Se você vê isso, você já entendeu. Será além de você.
Só precisamos entender o que está acontecendo.
Notem que há três tipos distintos de volume
e todos os volumes têm três dimensões.
A distância entre quaisquer dois pontos no espaço se torna igual ao número de quanta
que estão instantaneamente entre eles.
O volume dentro de cada quantum é interespacial,
e o volume que o quanta movimenta é superespacial.
Notem como ter uma informação perfeita sobre a posição x, y e z,
apenas permite que identifiquemos um único quantum no espaço.
Notem também que agora é possível para um objeto
mover-se interespacial ou superespacialmente,
sem mudar sua posição x, y e z.
Isto significa que há 9 maneiras independentes
de um objeto se movimentar.
Isto faz com que haja 9 dimensões espaciais:
3 dimensões de volume de x, y e z; 3 dimensões de volume superespacial
e 3 dimensões de volume interespacial.
E temos o tempo, que pode ser definido
como o número total de ressonâncias de cada quantum.
E o supertempo nos permite descrever sua locomoção no superespaço.
Eu sei que é uma explicação relâmpago, mais rápida do que eu gostaria,
porque há tantos detalhes que podemos ir a fundo.
Mas há uma vantagem significativa em descrever o espaço
como um meio que possui densidade, distorção e onda.
Por exemplo, agora podemos descrever o espaço-tempo encurvado de Einstein
sem reduzir dimensionalmente a imagem.
A curvatura é uma mudança de densidade deste quanta espacial.
Quanto mais densos os quanta se tornam, menos eles ressonam livremente
e, portanto, eles experienciam menos tempo.
E nas regiões de densidade máxima,
e os quanta completamente empacotados,
como nos buracos negros, não há tempo.
A gravidade é simplesmente o resultado de um objeto viajando em linha reta
sobre um espaço encurvado.
Ir reto no espaço x, y e z
significa que sua esquerda e direita
viajam à mesma distância, interagindo com um mesmo número de quanta.
Então, quando um gradiente de densidade existe no espaço,
uma linha reta é a que proporciona uma experiência espacial igual
para todas as partes do objeto viajante.
Certo, isto é muito importante.
Se você já observou um gráfico de curvatura de Einstein antes,
a curvatura espaço-tempo,
você pode não ter notado que uma das dimensões não foi marcada.
Vamos assumir um plano do nosso mundo
e toda vez que haja massa neste plano, nós a alongamos;
se há mais massa, alongamos mais,
para mostrar o quanto de curvatura existe.
Mas qual a direção do alongamento?
Não temos a dimensão z.
Nós passamos batido toda vez em nossos livros.
Aqui, não temos que nos livrar da dimensão z.
Temos que mostrar a curvatura em toda sua forma.
E isto é muito importante.
Outros mistérios que vêm deste mapa,
como o efeito túnel quântico...
Lembram dos nossos planilandeses?
Eles verão uma luz vermelha aparecer em algum lugar no horizonte
e, depois, desaparecer e, na opinião deles,
ela desapareceu do universo.
Mas se a luz vermelha aparecer de novo em outro lugar sobre a linha,
eles poderão chamar de efeito túnel quântico.
Da mesma forma quando observamos um elétron,
e depois ele desaparece do modelo de espaço
e reaparece em outro lugar, o qual
pode estar além do limite que ele não deveria atravessar.
Podem ver a situação agora? Solucionar aquele mistério?
Vejam como os mistérios do nosso mundo podem ser transformados em aspectos elegantes
de nossa nova visão geométrica?
Tudo que temos que fazer para dar sentido aos mistérios
é mudar as hipóteses geométricas de quantificação do espaço.
Certo, esta imagem também tem algo a dizer
sobre de onde provêm as constantes da natureza,
como a velocidade da luz, a constante de Planck, a constante gravitacional, etc.
Desde que todas as unidades de medidas, Newtons, Joules, Pascals, etc,
possam ser reduzidas para cinco combinações
de comprimento, massa, tempo, ampere e temperatura,
quantificando a estrutura do espaço,
significa que essas cinco expressões devem ser quantificadas.
Então, são cinco números que dão origem ao nosso mapa geométrico.
Consequências naturais dos mapas com valores unitários.
Existem dois outros números no nosso mapa.
Os número que refletem os limites da curvatura.
O pi pode representar o estado mínimo de curvatura
ou curvatura zero, enquanto que zhe
pode representar o estado máximo de curvatura.
O motivo de termos um máximo é porque quantificamos o espaço.
Não podemos continuar indefinidamente.
O que estes valores representam para nós?
Bem, esta longa lista aqui são as constantes de natureza,
e, se notarem,
todas são constituídas pelos cinco números
que provêm da nossa geometria e os dois números
que vêm dos limites da curvatura.
Isto é muito importante, pelo menos para mim.
Isto significa que as constantes de natureza
provêm da geometria do espaço.
Elas são consequências necessárias do modelo.
Certo. Isto é divertido porque há tantos truques,
que fica difícil saber quem será pego e onde.
Mas, este novo mapa
permite que expliquemos a gravidade
de um modo que seja totalmente conceitual,
vocês têm toda a imagem na cabeça,
buracos negros, efeito túnel quântico, constantes de natureza,
e, no caso de nada disso chamar a sua atenção,
ou se nunca ouviram deles antes,
com certeza, já ouviram sobre matéria escura ou energia escura.
Elas também são consequências geométricas.
Matéria escura. Quando observamos as galáxias distantes,
e olhamos as estrelas que orbitam estas galáxias,
as estrelas nas bordas se movem muito rápido,
parecem ter uma gravidade extra.
Como explicamos isso? Bem, não podemos, então, dizemos
que deve haver alguma outra matéria lá, gerando mais gravidade,
que faz esse efeito. Mas não podemos ver a matéria.
Por isso, chamamos de matéria escura e a definimos como algo que não se pode ver!
Isso é bom, é um bom passo, um bom começo,
mas aqui no nosso modelo, não tivemos que dar esse tipo de salto.
Nós demos um, dissemos que o espaço é quantificado,
mas tudo mais sai daí.
Dizemos que o espaço é composto de partes fundamentais,
da mesma forma que acreditamos que o ar é composto de moléculas.
Se isso for verdade, um requisito automático
é ter mudanças na densidade, de onde provém a gravidade,
mas também há mudanças de fases.
E o que estimula a mudança de fase?
A temperatura.
Quando algo esfria o suficiente, seu arranjo geométrico muda,
e a fase também.
Uma mudança na densidade nas regiões longíquas das galáxias
vai gerar um campo gravitacional,
porque eles são
mudanças na densidade.
Certo?
Vamos passar isso tudo.
E agora vamos falar sobre a energia escura, em 15 segundos.
Quando olhamos para o cosmos, vemos aquela luz distante
mudando para vermelho, certo?
Ela perde energia no seu trajeto até nós
por bilhões de anos.
Como explicamos esta mudança para vermelho?
Hoje em dia, dizemos que é o universo em expansão, certo?
Todas as nossas suposições de que o universo está em expansão vem disto,
das medidas da mudança para vermelho,
desta distância para esta, e para aquela.
Certo? E também medimos a expansão assim.
Mas existe outro modo de explicar a mudança para o vermelho.
Assim como teria uma outra maneira de explicar como um diapasão
está afinado para dó,
e se eu entro em um túnel, você pode ouvir um si.
Você poderia dizer que estou me afastando de você dentro do túnel,
mas poderia ser porque a pressão da atmosfera
diminui enquanto o som faz o trajeto para os seus ouvidos.
Aqui parece ser um pouco demais,
pois a pressão atmosférica não diminui rapidamente,
mas, quando falamos de bilhões de anos de luz viajando pelo espaço,
precisamos que os quanta
tenham um pouco de inelasticidade e a mudança para o vermelho é iminente.
Tudo bem, há mais para explorar nisto,
se tiverem interesse, entrem neste site
e dêem suas opiniões.
Não temos mais tempo, então vou dizer que este modelo nos dá uma ferramenta mental,
que pode expandir a nossa imaginação,
e, talvez, até reacender o romantismo da busca de Einstein.
Obrigado.
(Aplausos)