Duas dimensões de tempo?

Podemos afirmar com toda a certeza que existe pelo menos uma dimensão temporal. Mas há algum motivo para acreditar em mais?

Desde os tempos de Einstein, os cientistas tem tentado unificar a Teoria da Relatividade com a Mecânica Quântica, mas como você já deve estar cansado de saber, as duas físicas são totalmente incompatíveis. Como tentativa de solucionar esse que é considerado o maior desafio da ciência moderna, os físicos elaboraram a Teoria M, com base na Teoria das Cordas, que prevê que cada partícula elementar é formada por pequenos filamentos denominados cordas, e que o universo é formado por pelo menos 11 dimensões.

Mas tal teoria ainda está incompleta, e ainda assim não conseguiu realizar o sonho de Einstein da unificação. E sempre essas teorias exigem um maior número de dimensões daquilo que estamos acostumados a ver ou sentir.

Lendo nosso artigo sobre a Teoria das Cordas, você percebe como o acréscimo de dimensões espaciais resolve vários problemas no mundo microscópico. Nesse artigo, vamos tentar materializar a bizarra ideia de duas dimensões temporais.

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O físico teórico Itzhak Bars há muitos anos tem estudado o tempo, e com muitos cálculos e muitos esforços ele elaborou uma teoria que afirma que há uma segunda dimensão temporal na natureza, ajudando num melhor entendimento nas leis que regem o universo.

O tempo tem um papel muito importante nas leis fundamentais da física, cujas equações descrevem com perfeição a matéria, gravidade e outras forças. A teoria da relatividade explica de um modo geral a gravidade. A mecânica quântica explica o interior dos átomos e tudo o tudo o que compõe o universo em sua visão micro, além de explicar o magnetismo.

Contudo, ainda há algo de errado ou incompleto nessas leis, já que elas não se encaixam de jeito nenhum. De acordo com Bars, uma peça que pode ligar as duas teorias é uma dimensão temporal oculta, que explicaria todos os mistérios da física atualmente.

Estranho é pouco para descrever essa poderosa teoria. Adicionar dimensões já virou rotina dos físicos para elaborar complexas teorias, e como era de se esperar, somente uma dimensão extra do tempo não é suficiente, sendo preciso adicionar outra dimensão espacial.

Muitas dimensões espaciais

No nosso dia-a-dia, não podemos observar nada além do que 3 dimensões de espaço (para cima/baixo, para os lados, e para frente/trás). Porém, muitos cientistas acreditam fielmente que existem outras dimensões espaciais extremamente pequenas no mundo subatômico. Se tivéssemos acesso à essas dimensões, poderíamos viajar de uma forma infinitamente rápida ou
voltar para o ponto inicial tão rapidamente que você nem perceberia que tinha se mexido. Em suma, são verdadeiros atalhos.

E segundo os cientistas a única forma de detectar tais dimensões seria através de alguma propriedade das partículas subatômicas, que podem estar interagindo à todo instante com essas dimensões invisíveis.

Infelizmente não há nenhuma prova da existência de tais dimensões, mas de qualquer forma, de acordo com modelos matemáticos baseados na Teoria das Cordas, o Big Bang se expandiu em somente três dimensões espaciais, mas de algum modo, comprimiu outras 6 ou 7 dimensões as tornando minúsculas.

Outra dimensão temporal

Enquanto a maioria dos físicos botam fé na existência de mais dimensões espaciais, uma minoria vai ainda mais longe e afirma que existe mais uma dimensão de tempo, algo que soa como incompreensível e ilógico.

Essa história toda teve início com Bars, e essa ideia de duas dimensões temporais possui algumas propriedades muito interessantes.

O modelo de Bars, caso esteja correto, vai contra algumas leis da física fundamental, e coisas simples poderiam ser vistas sob novos olhares. Por exemplo, de acordo com a física clássica (anterior a física quântica), uma partícula em movimento é descrita pela massa, posição e velocidade. Já a mecânica quântica afirma que é impossível saber as duas propriedades precisamente ao mesmo tempo.

Mas segundo Bars, a posição e o momento não são distinguíveis num instante do tempo, ou seja, podem ser relacionados por uma simetria matemática. Já na física normal, a posição e o momento diferem, pois entra em jogo a velocidade. Isso porque a velocidade é a distância dividida pelo tempo, logo aí temos uma dimensão temporal. Mas na teoria de Bars, pelo fato da posição e momento não se alterar, a posição também precisa de uma dimensão temporal.

“Se eu faço posição e momento indistinguíveis um do outro, então ocorre uma mudança na noção de tempo”, explicou Bars. “Se eu forço uma simetria como essa, eu devo ter uma dimensão de tempo extra.”

Mas essa loucura ainda não acaba aí. As equações que sugerem um universo com duas dimensões temporais também exigem pelo menos quatro dimensões espaciais. Segundo Bars, nosso mundo de três dimensões espaciais e uma temporal é uma mera sombra de uma complexa realidade hexadimensional. Para entender isso, leia o exemplo abaixo.

Imagine que você está numa sala com uma cadeira. Você e a cadeira são tridimensionais. Agora se você fixar os olhos na parede e nunca mais se desprender dessa visão, passará a ter a visão da parede como sua realidade. Você só enxerga a sombra produzida pelo objeto. Tal sombra é bidimensional, mas a sombra é uma mera projeção de algo tridimensional, que por algum motivo, você não pode observar. Segundo Bars, a sombra é equivalente ao mundo que enxergamos, mas poderíamos enxergar suas seis dimensões caso pudéssemos nos desprender dessa realidade quadridimensional e olhar tudo de fora, numa realidade hexadimensional.

Teoria do Tudo? 

As equações da teoria de Bars descartam a existência de algumas partículas hipotéticas como o áxion para explicar anomalias no Modelo Padrão de partículas.

Mas pensando muito maior, essa teoria poderia ajudar na unificação da Teoria da Relatividade de Einstein (a física que explica a visão macro do universo de forma perfeita) e a mecânica quântica (a física que explica a visão micro do universo de forma bizarra). Uma teoria do tudo poderia ajudar os pesquisadores a entender o que acontece na singularidade (muita matéria comprimida num espaço do tamanho de uma cabeça de alfinete infinitamente quente e densa) dos buracos negros e do Big Bang.

Atualmente, a teoria mais cotada para ser a Teoria do Tudo é a Teoria-M (Teoria das Supercordas), que descreve um universo com 11 dimensões e somente uma dimensão temporal. Mas como já dito, a teoria ainda está incompleta e todos os esforços para conclui-la falharam. Ainda falta alguma coisa que os físicos não fazem ideia do que seja, e quem sabe o que esteja faltando não é essa dimensão extra do tempo e outra dimensão espacial, totalizando um universo com 13 dimensões.

Fonte: Mistério Mundo
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