A física moderna possui um grande enigma. A matéria não se comporta da mesma forma em escala microscópica e macroscópica. Entender essa contradição seria responder todas as perguntas de uma só vez, e toda realidade seria explicada por uma única teoria, simples e elegante, que descreveria todas as forças fundamentais e todas as formas de matéria conhecidas.

A Relatividade Geral explica o funcionamento da gravidade na escala macro como, por exemplo, o movimento dos planetas em torno do Sol. Já a Mecânica Quântica explica o micro como o movimento dos elétrons ao redor do núcleo de um átomo. Porém, os comportamentos são totalmente diferentes. Enquanto o mundo macro é previsível, o mundo quântico é totalmente estranho e caótico.

A busca pela unificação dessas duas incríveis teorias frustrou grandes mentes ao longo do tempo. Decifrar o enigma do Universo por meio de uma teoria completa, que eliminasse qualquer contradição e, acima de tudo, fosse a chave para toda ciência consistiu no objetivo de grandes cientistas, e uma das histórias mais fantásticas e atraentes da inteligência humana.

O sonho de Albert Einstein durante as últimas décadas da sua vida foi encontrar essa Teoria de Tudo, tão poderosa que descreveria todo o funcionamento do Universo, possibilitando unir todas as formas de interação da natureza. Sua ideia era alinhar a Relatividade Geral com a Mecânica Quântica, de forma que a força gravitacional, as forças nucleares (forte e fraca) e eletromagnéticas pudessem ser explicadas por uma única formulação.

Albert Einstein (1879 - 1955)

Acreditando que estava perto de solucionar o mistério, Einstein faleceu sem realizar o seu sonho. Somente quase meio século depois o seu objetivo de unificação se tornou o Santo Graal da Ciência. Finalmente alguns físicos atuais chegaram o mais próximo da grande descoberta e acreditam que a solução está em uma ideia nova e radical, as cordas.

A Teoria das Cordas afirma que o Universo é formado por minúsculas partículas (da ordem de 10^-33 de centímetro) de energia unidimensionais, as cordas, em substituição das partículas pontuais, base da física convencional. As cordas representam um objeto que vibra sem cessar em uma sinfonia cósmica que engloba tudo o que conhecemos.

Ilustração da decomposição de um átomo em suas menores partes

Para melhor entendimento, vamos fazer uma analogia com a música. As cordas de um violão produzem uma nota musical diferente para cada forma de vibração. As cordas da Teoria das Cordas produzem diferentes partículas fundamentais. A mesma corda poderia criar um fotón (partícula elementar mediadora da força eletromagnética) ou um gráviton (partícula elementar hipotética responsável pela transmissão da força da gravidade) dependendo da forma como vibra. Essa ideia, proporcionalmente estranha e bela, está acompanhada de universos paralelos e bem mais dimensões que pensávamos poder existir.

Reduzir tudo a cordas vibrando parece uma ideia simples. Todavia, as quatro dimensões que estamos acostumados, altura, largura e profundidade, que podemos enxergar, e o tempo, a qual somos apenas observadores, não são suficientes. O movimento das cordas só é possível com dimensões extras, as quais deveriam ser extremamente pequenas, enroladas dentro das quatro dimensões conhecidas. Tendo em vista que a matemática envolvida na Teoria das Cordas é tão complexa que é necessário no mínimo 10 ou 11 dimensões para que as cordas vibrem.

A suposta Teoria de Tudo conseguiu alinhar a Força Gravitacional com a Mecânica Quântica por meio das quatro dimensões conhecidas, associadas a outras sete, presentes no princípio do Universo, que teriam sido compactadas a uma escala minúscula. As cordas vibram nessas sete dimensões em uma infinidade de formas diferentes, compondo todos os elementos da natureza.

Se outras dimensões realmente existem, não é difícil imaginar que Universos Paralelos não são apenas ficção científica. As cordas, além de constituírem todo o nosso universo, constituem também todos os outros. A Teoria das Cordas defende a ideia de que existe um Multiverso de Universos Paralelos, onde cada Universo funciona como uma membrana, posicionada lado a lado de todos os outros Universos semelhantes. A colisão de duas destas membranas paralelas dá origem a um novo Universo, assim como sua divisão. É essa filosofia que os físicos das cordas acreditam ser o big bang, similar ao que deu origem ao nosso Universo.

É nesse cenário de ficção que a fantástica Teoria das Cordas está mudando todo o pensamento sobre o Universo, porém ela não passa de um conjunto de ideias. A quantidade de dimensões e o tamanho minúsculo das cordas geraram um empecilho para testar a teoria.

Para provar a existência das cordas, é necessária uma tecnologia que não possuímos ainda, e que, talvez, leve centenas ou milhares de anos para ser construída. Tendo em vista que é preciso produzir níveis de energia de aproximadamente 1 milhão de bilhões de vezes maior do que é produzido atualmente nos aceleradores de partículas.

Dessa forma, é impossível afirmar se a Teoria das cordas está certa ou errada. Apesar disso, solucionar os enigmas do Universo é o fazemos desde que o mundo é mundo. Este é apenas mais um, porém talvez o principal.

O grande desafio dos físicos e pesquisadores é descobrir outra forma de testar a teoria ou de, pelo menos, encontrar uma pista da real existência das cordas. O nosso desafio, como espectadores, é esperar pacientemente por essa descoberta e, principalmente, manter a esperança de que a Teoria das Cordas é realmente a Teoria de Tudo, mesmo em meio a tantas incertezas. Afinal, por mais fantástica e empolgante que ela seja, ninguém foi capaz de compreendê-la inteiramente até agora. Muito está por vir. Só nos resta torcer para que o sonho de Einstein tenha realmente se realizado.