A. Bica – Reflexões sobre a vida e o mundo (5)

O universo de que somos parte

Reflexões do falecido José Pereira sobre a vida e o mundo em manuscrito que me foi confiado:

Sobre o universo que integramos

Para se procurar entender o universo há que partir do que os outros humanos foram observando e continuam a observar transmitindo-nos as observações de modo que as consideremos credíveis, e do que se observa; com base nisso importa fazer o nosso juízo de modo lógico sem receio de o formular, mas com a certeza de que as conclusões a que se chegar sempre serão hipóteses explicativas aguardando por outras melhor alicerçadas em observação e em experimentação (esta se possível), tendo-se em conta que o desenvolvimento tecnológico (decorrente do científico) aumenta progressivamente a capacidade de observação do universo.

A formulação de hipóteses explicativas de fenómenos físicos não depende necessariamente de conhecimentos de matemática avançada, mas de atitude inquiridora e sensata ousadia de raciocínio. Michael Faraday (1791-1879), apesar de não ser conhecedor de matemática além do básico, hipotisou a relação entre corrente eléctrica e magnetismo sem ter sido ser capaz de a descrever matematicamente. Mas, porque a hipotisou, o matemático James C. Maxwell (1831-1879) veio algum tempo depois a fazer descrição matemática dessa relação pelas equações que formulou conhecidas por “quatro equações de Maxwell”. Como aprendi com alentejano com pouco mais de um ano de escola, “todos juntos é que sabemos quanto se conhece”.

Segundo o que observamos o universo é composto por todos os seres ou realidades que o integram, tudo o que nele existe. Engloba os planetas (incluindo a Terra) com tudo o que compõe cada um, todas as estrelas e os outros corpos celestes (pequenos planetas, asteróides, cometas, outros corpos e aglomerados de poeiras. É o que observamos com os nossos sentidos e o auxílio de instrumentos e concluímos existir por observação das ondas electromagnéticas e dos efeitos indirectos em outros corpos celestes. Todos esses seres correspondem a aglomerados organizados de átomos.

O que se designa por átomo é conceito criado pelos filósofos antigos (os gregos Leucipo, Demócrito, Epicuro e o romano Lucrécio), significando a parte mais pequena e simples da matéria, consequentemente indecomponível, conceito que foi retomado pelo físico inglês John Dalton em 1803. A existência de átomo foi então considerada a melhor explicação para o facto de os seres ou realidades não complexas conservarem a sua individualidade quando sucessivamente se dividem, entendendo-se que, apesar disso, teria que haver limite a ela, designando-o átomo, que significa “não mais divisível”. Com base na observação foi proposto para compreensão da matéria subatómica, a qual integra cada átomo e só indirectamente se revela, o chamado Modelo Padrão (em inglês Standard Model).

Pelo fim do século 19 e início do século 20 passou a considerar-se que, apesar de os átomos serem indivisíveis (no sentido de por divisão do átomo o ser ou realidade correspondente perder a sua natureza deixando de ser o que era), são integrados por realidades ou seres designados protões (de carga eléctrica positiva), podendo agregar outros designados neutrões (de carga eléctrica neutra), constituindo o núcleo do átomo, e ainda pelos chamados electrões (de carga eléctrica negativa). Os protões e os neutrões são sumariamente, segundo o Modelo Padrão, agregados de realidades ou seres mais simples designados quarks. Assim os átomos são integrados por protões (de carga eléctrica positiva) e neutrões (de carga eléctrica neutra), e ainda por electrões (de carga eléctrica negativa), estes designados leptões. Além dos átomos circulam permanentemente no universo neutrinos (de carga eléctrica neutra e massa muito reduzida, podendo por isso atravessar toda a matéria do universo quase sem interagir com ela), calculando-se que por cada por cada centímetro cúbico do universo passam permanentemente muitos milhões deles, incluindo pelo interior da Terra e dos nossos corpos. O neutrino é classificado pelo Modelo Padrão como leptão, como também o electrão.

O proposto Modelo Padrão designa fermiões o conjunto dos quarks (integrantes dos protões e dos neutrões que constituem os núcleos dos átomos) com os leptões (os neutrinos e os electrões). Assim, segundo o Modelo Padrão, os fermiões serão os constituintes básicos dos átomos de todo o Universo.

Esses constituintes, de acordo com o Modelo Padrão, são unidos entre si por forças chamadas bosões, que correspondem a campos de forças, subdividindo-se em: fotões (forças electromagnéticas); gluões (forças atómicas fortes agregadoras dos protões e neutrões); forças atómicas fracas que, sendo semelhantes à força electromagnética mas mais fracas, agregarão os componentes dos quarks cuja variação pode transformar um protão em neutrão e o contrário, e também os componentes dos leptões, podendo a sua variação transformar um electrão em neutrino e o contrário; a gravidade, que atrai entre si toda a matéria e a organiza no universo fazendo-a mover-se entre si e agregar-se, a qual foi antecipadamente designada bosão de Higgs, admitindo-se poder vir a determinar as suas características com base nas experiências do CERN em 2012 e as posteriores.

Há indícios de que os fermiões (designação que inclui os quarks e os leptões, contrapondo-os aos bosões que correspondem a campos de força) se compõem de agregações de outras realidades ou seres; isso deduz-se da passagem dos protões a neutrões e o contrário, e transformar um electrão em neutrino e o contrário. Em 1979 os físicos Haim Hariri, então a trabalhar no Stanford Linear Accelerator Center, e Michael A. Shupe, então na Universidade de Illinois em Urbana-Champagne, entenderam que os quarks constituintes dos protões e dos neutrões, de que se compõem os núcleos dos átomos, e os leptões (os electrões e os neutrinos) são compostos por realidades ou seres mais simples que designaram preões, mais pequenos que os fermiões.

Ao Modelo Padrão como hipótese explicadora da matéria foi acrescentada a hipótese designada Supersimetria, com base na simetria entre energia e massa traduzida na equivalência prevista entre elas na teoria da relatividade especial (Alberto Einstein). Paul Dirac (1902-1984) defendeu que ao electrão (de carga negativa) corresponderia o anti-electrão (de carga positiva), que designou positrão, e que, de modo semelhante, a cada partícula sempre corresponderia outra igual mas de carga oposta. Traduzindo a hipótese por imagem, a cada realidade corresponderá outra em tudo igual (como replicação em espelho), com a diferença de que uma tem carga oposta à da outra. A uma partícula (de carga eléctrica positiva) corresponderá antipartícula (de carga eléctrica negativa) e o contrário.

A hipótese da supersimetria baseia-se na possibilidade de existência de outro espaço-tempo simétrico àquele que integramos, como se um fosse o esquerdo e outro o direito, mas tem revelado dificuldade de conciliação com o Modelo Padrão.

Há outras hipóteses explicativas do universo que são:

A de Multiverso, que considera ter havido explosão inicial (big bang), mas entendendo que deu origem a grande número de universos e não a um só.

A de Extradimensões, que entende haver dimensões além da que conhecemos, considerando serem microcópias, querendo desse modo explicar as características da força da gravidade.

E a de Transmutação Dimensional, que pretende explicar por que razão a massa de cada protão é superior à dos três quarks que, agregando-se o constituem, sendo aglutinados por gluões que se considera não terem massa.

Os seres ou realidades mais simples do que aqueles que constituem os protões, cuja existência suposta pelo Modelo Padrão, são progressivamente mais pequenos. Partindo de um átomo de hidrogénio, consideram os cientistas que mede 0,000 000 11 de milímetro, o protão que integra o átomo de hidrogénio 0,000 000 000 0017 de milímetro, um quark (dos três de que se compõe o protão) cerca de 0,000 000 000 000 000 001 de milímetro, um dos preões de que se comporão os fermiões [quarks (que compõem os protões e os neutrões) e os restantes leptões (os electrões e os neutrinos)] medirá muito menos, não propondo os referidos cientistas ou outros medida para eles.

O CERN na Suíça e o Fermilab nos EUA estão a fazer colidir protões a cada vez mais alta energia para causar a sua desagregação em componentes mais simples e desse modo se progredir no conhecimento dos componentes mais elementares da matéria.

NOTA: A transcrição do escrito pelo falecido José Pereira foi autorizada pela família.Redação Gazeta da Beira