Edward Witten – A Teoria de Tudo

Entre os físicos teóricos ainda vivos, o americano Edward Witten, 73 anos, é considerado o mais genial na busca de uma Teoria Final, também conhecida como Teoria de Tudo. Hoje temos duas teorias incompatíveis entre si. Uma explica o mundo micro dos átomos, a Mecânica Quântica de Max Planck, e a outra o mundo macro do universo, a Teoria da Relatividade de Einstein. Os físicos sonham em encontrar uma teoria única, a teoria unificada, para as partículas, para as forças e para o universo. Uma teoria capaz de explicar tudo. A principal candidata desta busca é a Teoria das Cordas. As cordas seriam minhocas minúsculas. Cada uma com uma vibração diferente. O modo de vibrar é o que diferenciaria cada partícula.

O primeiro problema da teoria é o tamanho previsto para essas cordas. Para ter uma ideia, suponhamos que a corda fosse aumentada para o tamanho de uma minhoca; qual seria o tamanho do planeta Terra caso mantidas as proporções? O planeta seria muitas vezes maior que o universo observável, um quatrilhão de vezes maior.

O tamanho da corda é um problema insuperável para a física experimental. Por conta disso, esta teoria pode se tratar da maior das viagens na maionese da física teórica, sabe por quê? Porque a física experimental não tem hoje, e provavelmente nunca terá, possibilidade de descobrir qualquer evidência de que essas cordas possam existir. Tem mais. O problema não está apenas no tamanho.

Onde habitam essas cordas? Elas moram em um universo de 11 dimensões, as 3 conhecidas, mais o tempo, mais outras 7. Onde estão essas 7 dimensões que não conseguimos enxergar? Estariam compactadas de forma tão minúscula que caberiam sabe aonde? Em microtúbulos dentro dos neurônios no cérebro dos físicos que mexem com essas coisas.

Você acha que eu estou brincando? Neste vídeo, o Prêmio Nobel de Física de 2020, o físico britânico Roger Penrose, explica a teoria que desenvolveu em conjunto com um anestesista, não foi com um colega físico. Eu disse anestesista! A consciência humana estaria localizada em processos quânticos que ocorrem em microtúbulos situados dentro de neurônios cerebrais.

Ah, lembrei que nosso maior neurocientista, Miguel Nicolelis, esteve com Roger Penrose, em um congresso de neurologia no estado da Virgínia onde ambos apresentaram suas teorias. Ao final do evento, Nicolelis estava no banheiro fazendo o que ele chama de pit stop, quando aparece Roger Penrose a seu lado também no pit stop, puxando conversa com Nicolelis, querendo saber a opinião dele sobre seus microtúbulos.

Nicolelis foi sincero. Traduzindo do meu jeito, achou a ideia dos microtúbulos uma grande viagem na maionese. Chega! Vamos voltar ao assunto.

Havia 5 diferentes versões da teoria das cordas, desconectadas umas das outras. Em 1995, Witten descobriu uma solução que enquadrava essas cinco teorias como manifestações de uma única teoria, a Teoria M, a qual permitia, ainda, incorporar a teoria da super-gravidade, que tenta enquadrar a gravidade na mecânica quântica.

O termo Teoria-M foi apresentado ao mundo numa famosa palestra apresentada por Edward Witten em 1995 na Universidade do Sul da Califórnia para uma plateia superlotada de físicos, presentes os principais especialistas em teoria das cordas. A Teoria M se tornou uma forte candidata a uma Teoria de Tudo. E por que se chama Teoria M, o eme é de quê?  Ninguém sabe.

O físico teórico Brian Greene, especialista em cordas, em seu famoso livro “O Universo Elegante”, especula que M pode ser: Teoria Misteriosa, Teoria Mãe, Teoria das Membranas, Teoria das Matrizes… Não sabe nada. O M é de Maionese! Boa parte dos físicos de ponta concorda comigo.

Quem é Witten? seria ele um desses cientistas excêntricos, consumidores de maionese?

Não, ele não é uma figura excêntrica. É uma pessoa normal, exceto, talvez, pela testa enorme. É um matemático nato, que recebeu a Medalha Fields em 1990, o prêmio de maior prestígio da matemática. Ele aprendeu cálculo aos 11 anos com seu pai, Louis W. Witten, um físico especialista em gravitação.

Ao invés de seguir seu talento natural, escolheu cursar faculdades da área de ciências sociais. Ele chegou a se formar em história em 1968 com intenção de mexer com jornalismo. A seguir, começou e abandonou uma pós-graduação em economia na Universidade de Michigan. Só então, depois de jogar alguns anos no lixo, foi cursar matemática na Universidade de Princeton. Acabou com um doutorado em física em 1976. Em 1980, já era professor em Princeton, onde construiu uma longa carreira de sucesso no Instituto de Estudos Avançados.

Como é Witten como pessoa? É um sujeito simples e acessível. E mais, ele joga tênis. Sua esposa, Chiara Nappi, é física e sua filha, Ilana B. Witten, neurocientista, ambas dão aulas em Princeton. A outra filha, Daniela Witten, é bioestatística na Universidade de Washington. Seu irmão Matt foi roteirista dos seriados “House” e “Law and Order”. Uma família muito talentosa.

Edward Witten foi orientador do brilhante físico teórico iraniano Cumrun Vafa, que se tornou seu parceiro na teoria das cordas. Para a sorte de Cumrun Vafa, ele saiu do Irã poucos anos antes da revolução islâmica e se tornou um dos mais prestigiados professores da Universidade de Harvard.

Já mostrei neste canal que até os maiores físicos viajam na maionese. Aconteceu com Einstein. Aconteceu também com Max Planck, que descobriu o quantum. O que temos sobre Witten? Vou contar uma historinha.

John Horgan, foi editor da Scientific American, talvez o mais brilhante jornalista científico. Em 1990, durante o intervalo de uma importante conferência sobre cosmologia, ele fez uma enquete perguntando quem consideravam o físico mais inteligente de todos?

Ele conta essa história em seu site, onde há muita coisa interessante. Qualquer hora vou fazer um vídeo exclusivo sobre John Horgan. Li todos os seus livros, todos fantásticos. Vamos voltar à história da enquete que ele fez com os físicos sobre  Witten.

Estavam presentes nada menos que Stephen Hawking, Michael Turner, James Peebles, Alan Guth, Andrei Linde e outros pesos pesados da cosmologia.

Vários nomes apareceram muitas vezes, como Steven Weinberg e Murray Gell-Mann, que ganharam Nobel. Mas o nome mencionado com mais frequência foi o de Edward Witten. Ele costuma ser comparado a Einstein e Newton.

Entrevistado por John Horgan, Edward Witten foi confrontado sobre o problema da impossibilidade de comprovação da sua teoria. O que ele diz? Ele acha que a física teórica não está inventando nada, estaria desembaraçando a teia de 100 anos de matemática, dados experimentais e teorias díspares, fornecendo uma estrutura para experimentação, coisa que ele admite que talvez só ocorra depois da sua morte.

Diz John Hogan que: “Witten talvez seja o mais espetacular praticante da ciência irônica ingênua que já encontrei. Os cientistas irônicos ingênuos possuem uma fé excepcionalmente forte nas suas especulações científicas, apesar de essas especulações não poderem ser verificadas de forma empírica. Eles acreditam que não inventaram suas teorias, mas as descobriram.”

Olha, apesar das minhas ironias, asseguro a você que sou um admirador de todos os físicos que citei neste vídeo, mesmo quando eles viajam na maionese, coisa que é natural para quem escolheu pensar além dos limites da ciência experimental.

Quem faz isso também são os religiosos. Aliás, religiosos e físicos tem lá suas semelhanças quando se trata de viajar na maionese na tentativa de encontrar explicação para tudo. Ambos gostam da redução da realidade a uma essência fundamental. Ambos aceitam acreditar no que não pode ser comprovado. Ambos têm um senso estético capaz de encontrar significados ocultos; o religioso os encontra nas maravilhas da natureza, enquanto físicos, como Einstein e Witten, veem beleza e significado em equações que supostamente descreveriam a realidade, mesmo que essa realidade esteja oculta em dimensões tão minúsculas que jamais poderão ser detectadas. Por conta disso, Witten não vai ganhar um Nobel, prêmio que exige evidências práticas.

Agradeço seu comentário, especialmente se acrescentar informações novas!