{"id":60765,"date":"2017-02-27T14:30:52","date_gmt":"2017-02-27T17:30:52","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=60765"},"modified":"2017-02-27T11:33:09","modified_gmt":"2017-02-27T14:33:09","slug":"matematicos-podem-explicar-como-os-disturbios-se-propagam-atraves-do-espaco-tempo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/matematicos-podem-explicar-como-os-disturbios-se-propagam-atraves-do-espaco-tempo\/","title":{"rendered":"Matem\u00e1ticos podem explicar como os dist\u00farbios se propagam atrav\u00e9s do espa\u00e7o-tempo"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>O Universo tal como conhecemos \u00e9 constitu\u00eddo por um cont\u00ednuo de espa\u00e7o e tempo \u2013 um tecido que \u00e9 curvado por objetos maci\u00e7os, como estrelas e buracos negros \u2013 que dita o movimento da mat\u00e9ria.<\/p>\n

Gra\u00e7as \u00e0s ondas gravitacionais de Einstein, sabemos que os dist\u00farbios podem se propagar atrav\u00e9s do espa\u00e7o e do tempo. Mas o que \u00e9 menos compreendido \u00e9 como isso acontece quando as propriedades do tecido est\u00e3o mudando continuamente.\u00a0Mas isso poderia estar prestes a mudar. Os pesquisadores acabam de chegar a um novo quadro matem\u00e1tico que poderia explicar como os dist\u00farbios se movem atrav\u00e9s desse tecido, um conceito conhecido como \u201cpadr\u00f5es de campo<\/em>\u201c.<\/p>\n

Para entender os padr\u00f5es de campo, muito simplesmente podemos quebrar o espa\u00e7o-tempo em um tabuleiro de xadrez. Os quadrados pretos representam um material, e os quadrados brancos representam outro material com propriedades diferentes. A dimens\u00e3o horizontal do tabuleiro de xadrez representa o espa\u00e7o e a dimens\u00e3o vertical representa o tempo.<\/p>\n

Agora imagine uma perturba\u00e7\u00e3o, como um pulso de luz laser, movendo-se para a frente no tempo (come\u00e7ando na parte inferior do tabuleiro de xadrez) e se espalhando no espa\u00e7o atrav\u00e9s dos limites de cada quadrado de xadrez.\u00a0O que a teoria de padr\u00f5es de campo pretende descrever \u00e9 a propaga\u00e7\u00e3o desse pulso e onde ele vai acabar. Para fazer isso, Milton e sua colega Ornella Mattei usam simula\u00e7\u00e3o computacional para testar e observar como uma s\u00e9rie de sistemas e padr\u00f5es te\u00f3ricos se comportariam.<\/p>\n

Por que nos preocupamos com isso? Os padr\u00f5es de campo exibem caracter\u00edsticas de ondas de propaga\u00e7\u00e3o e part\u00edculas localizadas, de modo que esta nova estrutura matem\u00e1tica poderia responder a algumas das maiores quest\u00f5es da Mec\u00e2nica Qu\u00e2ntica, quando os objetos ultrapassaram a linha t\u00eanue entre part\u00edculas e ondas.<\/p>\n

De acordo com o pesquisador principal Graeme Milton da Universidade de Utah, os padr\u00f5es de campo podem at\u00e9 descrever como alguns dos componentes fundamentais da mat\u00e9ria no Universo existem. \u201cQuando voc\u00ea abre as portas para uma nova \u00e1rea<\/em>\u201c, Milton explica, \u201cvoc\u00ea n\u00e3o sabe para onde ir\u00e1.<\/em>\u201c<\/p>\n

Ainda n\u00e3o est\u00e1 entendendo o conceito? N\u00e3o se preocupe, voc\u00ea n\u00e3o est\u00e1 sozinho. Enquanto a analogia do tabuleiro de xadrez \u00e9 a mais simples, talvez seja melhor pensar nas ramifica\u00e7\u00f5es de uma \u00e1rvore.\u00a0Pense nas ra\u00edzes da \u00e1rvore como a perturba\u00e7\u00e3o inicial e o ch\u00e3o como o ponto inicial do tempo. \u00c0 medida que o tempo avan\u00e7a \u2013 e a \u00e1rvore cresce \u2013, o dist\u00farbio se divide e se ramifica ao encontrar limites diferentes.<\/p>\n

Uma vez que voc\u00ea chega ao topo da \u00e1rvore, h\u00e1 uma rede complexa de ramos que podem ser descritos como o padr\u00e3o de campo.\u00a0\u201cVoc\u00ea pode imaginar em uma \u00e1rvore que h\u00e1 um vento soprando de uma dire\u00e7\u00e3o que ondula as \u00e1rvores de um lado, mas h\u00e1 outra \u00e1rvore, com seus pr\u00f3prios conjuntos separados de folhas, como se o vento estivesse vindo de uma dire\u00e7\u00e3o diferente<\/em>\u201c, explica Milton.<\/p>\n

As aplica\u00e7\u00f5es do trabalho ainda est\u00e3o surgindo, mas uma \u00e1rea onde isso pode ser particularmente relevante \u00e9 a Mec\u00e2nica Qu\u00e2ntica.\u00a0Uma das perguntas que temos sobre a Mec\u00e2nica Qu\u00e2ntica \u00e9 exatamente como os objetos se comportam como part\u00edculas e ondas \u2013 na mec\u00e2nica qu\u00e2ntica, as part\u00edculas n\u00e3o t\u00eam um local espec\u00edfico at\u00e9 que sejam medidas. Em vez disso, sua prov\u00e1vel localiza\u00e7\u00e3o \u00e9 representada como nuvens.<\/p>\n

Mas assim que um observador mede a posi\u00e7\u00e3o de um objeto, o comportamento ondulat\u00f3rio se transforma em um \u00fanico ponto de localiza\u00e7\u00e3o, como uma part\u00edcula.\u00a0Isso \u00e9 conhecido como dualidade onda-part\u00edcula. Os padr\u00f5es de campo podem explicar essa dualidade, pois os dist\u00farbios s\u00e3o representados como pontos e linhas discretas, como uma part\u00edcula que tamb\u00e9m se difunde como uma onda.<\/p>\n

 <\/p>\n

Em sua forma atual, a teoria do padr\u00e3o de campo n\u00e3o permite que o padr\u00e3o se desmorone em um \u00fanico ponto, mas os pesquisadores pensam que isso poderia ser poss\u00edvel.\u00a0Ainda mais do que isso, eles acreditam que os padr\u00f5es de campo t\u00eam uma conex\u00e3o com os blocos b\u00e1sicos de constru\u00e7\u00e3o da mat\u00e9ria. Uma ideia crescente na F\u00edsica \u00e9 que as flutua\u00e7\u00f5es no espa\u00e7o e no tempo nas menores escalas poderiam dar origem a padr\u00f5es de campo que se manifestam como el\u00e9trons e pr\u00f3tons. \u201cO que vemos como el\u00e9trons, pr\u00f3tons ou ondas mec\u00e2nicas qu\u00e2nticas s\u00e3o manifesta\u00e7\u00f5es da escala microsc\u00f3pica fundamental desses padr\u00f5es de campo<\/em>\u201c, disse Milton<\/a>.<\/p>\n

Este ainda \u00e9 um trabalho te\u00f3rico muito incipiente e os modelos de padr\u00e3o de campo atuais que os pesquisadores desenvolveram t\u00eam suas limita\u00e7\u00f5es. Agora que esta pesquisa foi publicada, outros matem\u00e1ticos podem come\u00e7ar a conduzir suas pr\u00f3prias investiga\u00e7\u00f5es na \u00e1rea.\u00a0A pesquisa foi publicada em Proceedings of the Royal Society A<\/em><\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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