Por que uma Revolução Física Pode estar a caminho

O campo da física pode ser transformado em sua cabeça em breve, disse o renomado físico Nima Arkani-Hamed, durante uma palestra ao vivo do Instituto Perimeter de Física Teórica em Waterloo, no Canadá. Por um lado, ele disse, a física de verdade e tentou a relatividade ea mecânica quântica não se dão muito bem. O problema é que, em certo sentido, os princípios por trás dessas teorias parece ser impossível quando os físicos cavar um pouco mais para eles, disse Arkani-Hamed. Cientistas correr em um monte de problemas quando tentam aplicar essas teorias para a totalidade do espaço e do tempo. As duas idéias são também extremamente constrangedor, e fazem-se um desafio para os físicos de pensar fora da caixa e desenvolver novas ideias e teorias, disse Arkani-Hamed. [ Os 9 Maiores Mistérios não resolvidos em Física ] "É quase impossível monkey ao redor com as regras e não estar errado imediatamente", disse Arkani-Hamed. Os físicos têm conhecimento sobre essa disparidade por um tempo, mas o progresso em questões fundamentais da física leva um longo tempo. Os cientistas propuseram a existência do bóson de Higgs , por exemplo, décadas antes de ele realmente foi descoberto. Um universo macroscópico inexplicável Um problema é que a física convencional não realmente explicar por que o universo é tão grande, disse Arkani-Hamed. De Albert Einstein teoria da relatividade mostrou que uma enorme quantidade de energia existe no vácuo do espaço, e que deveria espaço curva e tempo. Na verdade, deveria haver tanta curvatura que o universo é uma pequena, bola amassado. "Isso deve fazer o universo terrivelmente diferente do que o que é", disse Arkani-Hamed. Mas a mecânica quântica também é um problema. A teoria é boa em descrever o pequeno reino da física de partículas , mas se decompõe quando os físicos tentam aplicá-lo para o universo como um todo. "Tudo o que a mecânica quântica é, é violada por nosso universo porque estamos acelerando (referindo-se a idéia de que o universo está em expansão) - que não sabemos quais são as regras", disse Arkani-Hamed. "Quando você tenta aplicar a mecânica quântica a todo o universo, a mecânica quântica chora 'tio'." Fronteiras Física Uma forma possível de resolver o problema é com uma teoria totalmente nova para além do Modelo Padrão , a teoria reinante da física de partículas, disse o físico. [ Sparticles para Neutrinos: O mais legal Pequenas partículas no universo ] Uma idéia é chamada teoria das cordas, que propõe que as partículas não são realmente fundamentalmente partículas. Em vez disso, as partículas e toda a matéria no universo eles compõem são compostas de minúsculas cordas vibrantes. As equações que suportam a teoria das cordas aparecem para trabalhar, mas isso não significa que não há outras fórmulas viáveis ou explicações, disse Arkani-Hamed. A supersimetria é uma outra explicação possível "nova física". De acordo com essa idéia, todas as partículas subatômicas têm um "superparceiras" partícula que os físicos ainda têm de descobrir. A supersimetria seria também abrir as direções extras que as partículas podem se mover. A descoberta da supersimetria seria reforçar o Modelo Padrão da física, os cientistas disseram. "É a última coisa que a natureza pode fazer para tornar-se compatível com os princípios gerais da física que já existem", disse Arkani-Hamed. Quando maior acelerador de partículas do mundo, o Large Hadron Collider (LHC) , está instalado e funcionando novamente no próximo ano, os físicos estarão procurando as partículas extras que a supersimetria sugere deveria existir. De qualquer maneira, depois de um ou dois anos de funcionamento do LHC, a questão de saber se a supersimetria existe deve ser respondida, disse Arkani-Hamed. Os experimentos ao longo dos próximos anos, provavelmente vai dizer os físicos se eles precisam para afinar as teorias existentes ou se o campo da física é devido para uma mudança de paradigma muito mais profunda e dramática. As perguntas sobre a mesa agora são os fundamentos de espaço e tempo, bem como a origem e destino do universo, disse Arkani-Hamed. "Hoje nós temos finalmente o quadro teórico no lugar de pedir estes tipos de grandes questões", disse Arkani-Hamed. "O próximo passo será provavelmente uma revolução." http://www.livescience.com/48685-physics-field-revolution.html