terça-feira, 9 de abril de 2013
propõem físicos
Partículas
virtuais pululam do que se convencionou chamar de vácuo - um vácuo que está
longe de ser vazio - alterando a velocidade da luz.
[Imagem:
Springer]
Partículas virtuais
A velocidade
da luz é, segundo a teoria da relatividade de Einstein, o limite universal de
velocidade, não podendo ser superada por nada.
Agora,
porém, duas equipes de cientistas estão afirmando que a velocidade da luz pode
não ser fixa.
Segundo
eles, partículas efêmeras que surgem do vácuo podem induzir flutuações na
velocidade da luz.
Dois artigos
publicados no último exemplar do European Physical Journal desafiam a sabedoria
convencional sobre a natureza do vácuo.
Em um deles,
Marcel Urban e seus colegas da Universidade de
Paris-Sud, na França, identificaram um mecanismo de nível quântico para
interpretar o vácuo como sendo preenchido com pares de partículas virtuais com
valores de energia flutuantes.
Como
resultado, as características inerentes do vácuo, tal como a velocidade da luz,
podem não ser uma constante, mas apresentar valores que variam.
Enquanto
isso, em outro estudo, Gerd
Leuchs e Luis L. Sánchez-Soto, do Instituto Max Planck para a Física
da Luz, na Alemanha, sugerem que as constantes físicas, tais como a velocidade
da luz e a chamada impedância do espaço livre, são indicações do número total
de partículas elementares da natureza.
Vácuo não existe
O vácuo é um
dos conceitos mais intrigantes da física.
Quando
observado no nível quântico, o vácuo a rigor não existe, ou, pelo menos, ele
não é vazio.
O que é
chamado de vácuo está cheio de partículas virtuais continuamente aparecendo e
desaparecendo - como pares de elétrons e pósitrons ou quarks-antiquarks.
Essas partículas
efêmeras são partículas reais, conforme já se demonstrou em experimentos que
geraram luz a partir delas - o único detalhe é que seus tempos de
vida são extremamente curtos
Variação da
velocidade da luz
No seu
estudo, Urban e seus colegas estabeleceram, pela
primeira vez, um mecanismo quântico detalhado que explica a magnetização e a
polarização do vácuo - a permeabilidade e a permissividade do vácuo - e da
velocidade finita da luz.
O resultado é
importante porque sugere a
existência de um número limitado de partículas efêmeras por unidade de volume
de vácuo.
Como
resultado, existe a possibilidade teórica de que a velocidade da luz não seja fixa,
como a física convencional considera.
Em vez
disso, a velocidade da luz poderia flutuar em um nível independente da energia
de cada quantum de luz - ou fóton -, um nível maior do que as flutuações
induzidas pela gravidade em nível quântico.
A velocidade
da luz seria dependente de variações nas propriedades "vacuométricas" do espaço ou do tempo.
As flutuações do
tempo de propagação dos fótons são estimadas como estando na ordem de 50
attossegundos por metro quadrado de vácuo, o que pode ser testado com o auxílio
de novos lasers ultrarrápidos
Em um
experimento que praticamente mostrou que o vácuo não existe,
cientistas
geraram luz a partir do "nada", algo que também já havia sido demonstrado para a matéria e a
antimatéria.
[Imagem: Philip Krantz/Chalmers]
Impedância do vácuo
Leuchs e Sanchez-Soto,
por outro lado, modelaram pares de partículas virtuais carregadas como dipolos
elétricos responsáveis pela polarização do vácuo.
Eles
concluíram que uma propriedade específica do vácuo, chamada impedância, que é
fundamental para determinar a velocidade da luz, depende somente da soma dos
quadrados das cargas elétricas das partículas, mas não das suas massas.
Se a ideia
estiver correta, o valor da velocidade da luz, combinada com o valor da
impedância do vácuo, dá uma indicação do número total de partículas elementares
carregadas existentes na natureza.
E os
resultados de experimentos recentes parecem dar suporte a essa hipótese.
FONTE: SITE INOVAÇÃO TECNOLOGICA
Leia o blog: Olhando o Universo.
ResponderExcluir