Acredito que todos n\u00f3s aqui estejamos familiarizados com o conceito de v\u00e1cuo, certo? A aus\u00eancia de tudo num determinado ambiente. Um produto embalado a v\u00e1cuo tecnicamente n\u00e3o tem nada entre ele e as paredes da sua embalagem. Mas \u00e9 claro que as coisas nunca s\u00e3o t\u00e3o simples assim. Segundo a ci\u00eancia moderna, \u201cnada\u201d n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel, n\u00e3o da forma como imaginamos.<\/p>\n
Primeiro, o problema \u00f3bvio da praticidade dos 100%: quando lidamos com part\u00edculas t\u00e3o pequenas, \u00e9 imposs\u00edvel gerar um v\u00e1cuo perfeito. Alguma coisa sempre vai escapar do processo de retirada e ficar no ambiente. Um alimento embalado a v\u00e1cuo ainda vai ter muitas outras coisas al\u00e9m do alimento entre ele e a embalagem, algumas mol\u00e9culas simplesmente v\u00e3o ficar por l\u00e1, por melhor que seja o processo. N\u00e3o \u00e9 como se desse para \u201cpegar com a m\u00e3o\u201d e tirar as que sobrassem. Na verdade, nem coisas muito maiores como bact\u00e9rias podem ser retiradas dessa forma\u2026<\/p>\n
O conceito de v\u00e1cuo do nosso dia a dia ainda \u00e9 cheio de coisas. \u00c9 no m\u00e1ximo uma aproxima\u00e7\u00e3o do que deveria ser. Nem mesmo em laborat\u00f3rios com o m\u00e1ximo de esfor\u00e7o cientistas conseguiam alcan\u00e7ar um v\u00e1cuo perfeito. Nem que seja radia\u00e7\u00e3o, alguma coisa vai passar pelas prote\u00e7\u00f5es e escapar do processo de gera\u00e7\u00e3o do v\u00e1cuo. O mundo microsc\u00f3pico est\u00e1 cheio de coisas por todos os lados que se olhe. Mesmo nos grandes v\u00e1cuos do espa\u00e7o sempre tem algo passeando pelas imedia\u00e7\u00f5es. Ent\u00e3o era de se prever que caso um dia f\u00f4ssemos capaz de criar um ambiente ideal que lidasse com todos esses problemas, conseguir\u00edamos finalmente observar como s\u00e3o as coisas quando n\u00e3o tem nada ali. Era um problema de execu\u00e7\u00e3o e n\u00e3o fundamental.<\/p>\n
Mas, a tecnologia avan\u00e7a e os experimentos come\u00e7am a ficar cada vez mais eficientes em gerar estados de v\u00e1cuo, que tecnicamente deveriam ser perfeitos. Mas, por mais que os estudos melhorassem, ainda havia algo l\u00e1, uma emiss\u00e3o min\u00fascula de energia vinda do \u201cnada\u201d. E a\u00ed que a teoria ajuda a pr\u00e1tica: a Teoria Qu\u00e2ntica de Campos define que tudo o que existe est\u00e1 sobre uma esp\u00e9cie de \u201clen\u00e7ol\u201d fundamental que vibra sem parar para gerar as coisas que somos capazes de observar.<\/p>\n
O conceito de nada n\u00e3o faz mais sentido se pensarmos que a presen\u00e7a desse campo \u00e9 inescap\u00e1vel em qualquer ponto do universo. As oscila\u00e7\u00f5es nesse campo, de acordo com a energia aplicada nele, geram diferentes part\u00edculas. De acordo com a altura que a onda alcan\u00e7a, identificamos uma part\u00edcula fundamental diferente. De uma certa forma, \u00e9 como se essa nossa ideia de \u201cbolinhas min\u00fasculas\u201d formando tudo o que conhecemos fosse uma ilus\u00e3o gerada pela observa\u00e7\u00e3o de um momento espec\u00edfico no tempo. Mais ou menos como se estiv\u00e9ssemos vendo uma fita multicolorida atrav\u00e9s de uma fenda pequena na parede. Em cada momento, s\u00f3 conseguimos ver uma cor pela fenda, o que n\u00e3o quer dizer que sejam objetos diferentes, apenas partes dele que podem ser observadas a cada momento.<\/p>\n
Um salto agudo nesse campo fundamental parece uma part\u00edcula com massa, um salto mais baixo e largo parece-se com um f\u00f3ton. At\u00e9 por isso f\u00f3tons conseguem carregar energia a dist\u00e2ncias t\u00e3o grandes, o movimento da onda que se parece com ele \u00e9 bem longo. N\u00f3s, que somos seres cheios de massa, somos picos alt\u00edssimos nesse campo, mantidos assim por uma enorme necessidade energ\u00e9tica. Custa caro em energia manter um corpo como temos.<\/p>\n
Resumindo: \u00e9 como se o v\u00e1cuo perfeito fosse um lugar desse campo fundamental onde nada est\u00e1 se mexendo. O len\u00e7ol perfeitamente liso. O \u201cpotencial\u201d para existir alguma coisa ali ainda existe, pode virar basicamente qualquer part\u00edcula, mas naquele momento n\u00e3o teria energia para nada. Vivemos numa realidade de potenciais, tudo pode mudar de estado de movimenta\u00e7\u00e3o do campo, mas desde que tenha energia para tal.<\/p>\n
Mas como eu disse, nada nunca \u00e9 t\u00e3o simples assim. Mesmo o \u201cnada\u201d. Muitos anos de desenvolvimento te\u00f3rico e mais recentemente com experimentos para comprovar, estamos descobrindo que nem o que parece ser \u201cnada\u201d realmente o \u00e9. O campo est\u00e1 sempre chacoalhando de alguma forma. Existe energia no nada. Energia do ponto zero. Algo que racionalmente n\u00e3o \u00e9 para fazer sentido, mas estava previsto em v\u00e1rios estudos. Como o campo parece estar sempre se movendo de alguma forma, e como vimos que esses movimentos geram part\u00edculas, de tempos em tempos, aparentemente quebrando todas as leis de conserva\u00e7\u00e3o de energia e massa, duas part\u00edculas de cargas diferentes surgem e se aniquilam. \u00c9 uma quantidade min\u00fascula de energia, impercept\u00edvel at\u00e9.<\/p>\n
Estou entrando em contradi\u00e7\u00e3o, n\u00e9? Como pode ser algo e ser impercept\u00edvel ao mesmo tempo? Na ci\u00eancia, muitas vezes s\u00f3 se percebe algo por tabela, n\u00e3o mensurando diretamente o que estamos procurando, mas suas intera\u00e7\u00f5es com o que est\u00e1 ao redor e conseguimos medir. Um f\u00edsico holand\u00eas chamado Hendrik Casimir prop\u00f4s, no meio do s\u00e9culo passado, que se o campo fundamental funciona como imaginamos, poder\u00edamos provar essa energia do ponto zero atrav\u00e9s de um experimento: colocando duas placas extremamente pr\u00f3ximas uma da outra num ambiente sem influ\u00eancias externas, dever\u00edamos identificar uma atra\u00e7\u00e3o entre elas. O agora chamado Efeito Casimir.<\/p>\n
A ideia \u00e9 que como o campo depende de vibra\u00e7\u00f5es, uma superf\u00edcie muito limitada dele (o espa\u00e7o min\u00fasculo entre duas placas a um micr\u00f4metro de dist\u00e2ncia) s\u00f3 conseguiria gerar ondas curt\u00edssimas antes de bater na \u201cparede\u201d de ondas mais altas da mat\u00e9ria das placas. E na diferen\u00e7a entre energia entre as ondas curtas do meio das placas e das ondas \u201clivres\u201d do lado de fora, deveria surgir uma for\u00e7a que empurrasse as placas uma conta a outra. Caso n\u00e3o houvesse energia alguma entre as placas, nada deveria acontecer. O experimento deveria acontecer num local sem influ\u00eancias externas, excluindo outras possibilidades de aproxima\u00e7\u00e3o das placas.<\/p>\n
Ou seja: a energia do v\u00e1cuo limitada pela dist\u00e2ncia deveria interagir com a energia do v\u00e1cuo livre. Se existisse energia do v\u00e1cuo, ter\u00edamos atra\u00e7\u00e3o, se n\u00e3o existisse, obviamente tudo ficaria parado no lugar. E em 1996 esse experimento foi finalmente realizado nas condi\u00e7\u00f5es ideais. Casimir estava certo. As placas se atra\u00edram. N\u00e3o existe espa\u00e7o sem energia nesse universo. Mesmo que ela seja absurdamente pequena.<\/p>\n
E a\u00ed, alguns outros mist\u00e9rios da ci\u00eancia come\u00e7am a se abrir: se existe energia onde n\u00e3o somos capazes de ver energia, o problema da energia escura pode muito bem ser respondido pela energia do v\u00e1cuo. Por mais neglig\u00edvel que seja em pequenas \u00e1reas, imagine o quanto isso pode acumular num universo t\u00e3o imenso como o que temos. A teoria da energia escura surgiu para tentar explicar porque o universo parece estar se expandindo cada vez mais r\u00e1pido. Deveria ter muito mais energia do que imagin\u00e1vamos para que as observa\u00e7\u00f5es de movimento de gal\u00e1xias distantes fizessem sentido. N\u00e3o v\u00edamos mais fontes de energia, ent\u00e3o demos o nome de energia escura.<\/p>\n
O ac\u00famulo de bilh\u00f5es de anos luz de campos chacoalhando e gerando part\u00edculas virtuais que se aniquilam instantaneamente pode muito bem gerar a energia suficiente para empurrar o universo nessa expans\u00e3o cada vez mais r\u00e1pida. Quando mais longe as coisas ficam umas das outras, mais energia do v\u00e1cuo se torna dispon\u00edvel. O que eu estou escrevendo aqui \u00e9 mera especula\u00e7\u00e3o, ningu\u00e9m ainda bateu o martelo que energia escura \u00e9 energia do v\u00e1cuo, mas faz seu sentido sim. E j\u00e1 que estamos nesse campo: se o nada tem tanta energia, \u00e9 realmente t\u00e3o dif\u00edcil assim imaginar de onde veio o Big Bang? Mas isso fica para outro texto.<\/p>\n
Por nada.<\/p>\n