💵 🌒 💅🏿 Por que a teoria das cordas não é uma teoria científica ✍️ 👨🏻‍💼 👽

Os cientistas estão trabalhando nisso, é consistente com a ciência e são expressas esperanças de que ela possa se tornar o maior avanço científico. Mas falta um ingrediente-chave.

Agora, os teóricos das cordas não têm explicação para o porquê de três grandes dimensões espaciais e de tempo, e as demais dimensões são microscópicas. As premissas a esse respeito são feitas muito diferentes.
- Edward Whitten

Existem muitas maneiras de definir a ciência, mas uma daquelas com as quais talvez todos concordem - descreve a ciência como um processo, como resultado: o
conhecimento é coletado sobre processos naturais ou um fenômeno específico;
é apresentada uma hipótese testável contendo uma explicação natural e física desse fenômeno;
essa hipótese é verificada e confirmada ou refutada;
uma estrutura mais geral é construída, ou uma teoria científica que descreve uma hipótese e faz predições de outros fenômenos;
por sua vez, também é checado e confirmado; nesse caso, a busca começa por novos fenômenos que podem ser checados (voltar para a 3ª etapa) ou refutados; nesse caso, uma nova hipótese testável é apresentada (volta para a 2ª etapa).

E assim por diante Esse processo científico sempre envolve a coleta constante de novos dados, o refinamento ou a substituição de hipóteses, quando o processo ultrapassa o escopo da hipótese, e a verificação da teoria para confirmar ou refutá-la.

É assim que a ciência sempre progrediu, admitamos ou não. O heliocentrismo substituiu o geocentrismo porque explicava fenômenos que o geocentrismo não podia explicar, incluindo:

as luas de Júpiter;
fases e tamanhos relativos de Vênus e Marte em diferentes épocas do ano;
periodicidade das órbitas cometárias.

A gravidade newtoniana substituiu as leis de Kepler devido à sua capacidade de fazer previsões combinando a mecânica celeste e terrestre. Até a teoria da relatividade de Einstein, geral e especial, apareceu em resposta à impossibilidade da mecânica newtoniana de explicar o comportamento em velocidades próximas à velocidade da luz, bem como em fortes campos gravitacionais. Para fazer isso, foi necessário fazer observações impossíveis durante o tempo de Newton, por exemplo, para medir a vida útil das partículas que aparecem durante o decaimento radioativo e a órbita de Mercúrio ao redor do Sol por séculos. A coleta de dados em andamento - sob novas condições, com maior precisão e por períodos mais longos - nos permitiu ver as falhas nas teorias científicas brilhantes, mas de curta duração, bem como ver o potencial de expansão além delas.

Avanço rápido de hoje. A relatividade geral de Einstein continua sendo a principal teoria da gravidade, passou por todos os experimentos e observações pelas quais passou, desde lentes gravitacionais até arrastando quadros de referência inerciais e reduzindo as órbitas de pulsares duplos, e as três interações fundamentais restantes - eletromagnetismo, fraco e forte - são descritas pelas teorias quânticas de campo. Essas duas classes de teorias são incompatíveis e incompletas, o que mostra que o Universo tem muitas coisas que não entendemos, apesar do sucesso do Modelo Padrão e da necessidade de uma teoria quântica da gravidade.

Uma solução para esse quebra-cabeça é a teoria das cordas, a idéia é que tudo o que percebemos como partículas ou interações é apenas uma manifestação de cordas abertas ou fechadas que vibram em determinadas frequências únicas.

Pode parecer que, uma vez que chamamos a idéia de teoria das cordas e a propomos como uma possível solução para um problema científico, já respondemos afirmativamente à pergunta: sim, a teoria das cordas é científica. Mas só pode ser chamada de teoria no sentido matemático de que possui seu próprio conjunto de axiomas, postulados, elementos, teoremas e conclusões que podem ser extraídos disso. Teoria dos conjuntos, teoria dos grupos e teoria dos números são exemplos de teorias matemáticas, e a teoria das cordas é outro exemplo semelhante.

Mas isso é uma teoria física?

Ela faz previsões físicas, por exemplo:

a existência de dez dimensões;
sobre a predeterminação de constantes fundamentais por "vácuo";
a existência de partículas supersimétricas;
sobre a existência de equivalência matemática entre a teoria da gravidade quântica em, digamos, uma teoria do espaço e campo tridimensional sem gravidade nos limites desse espaço (quadridimensional).

Essas são, é claro, previsões sobre a física do universo. Mas eles podem ser verificados?

Até agora, a resposta é não. O primeiro problema é extremamente sério: você precisa se livrar de seis dimensões para chegar ao Universo percebido, e isso pode ser feito de várias maneiras, para que seu número seja maior que os átomos no Universo. Pior ainda, cada um deles fornece sua própria versão do “vácuo” na teoria das cordas, sem uma maneira compreensível de obter as constantes fundamentais que descrevem nosso Universo - e esta é a segunda previsão.

O terceiro ainda não foi confirmado, mas precisamos de energias de ~ 10 ¹⁵vezes maior do que o LHC produz para excluir completamente a teoria das cordas e refutá-la. Além disso, partículas supersimétricas não são uma previsão única da teoria das cordas. Sua descoberta significará apenas que a teoria das cordas não é excluída e nem correta. E a última previsão é matemática, não física. Não nos dá a oportunidade de observar ou testar alguma coisa.

E, embora uma conferência inteira tenha sido realizada recentemente, cujo ímpeto foi o controverso trabalho escrito no ano passado por George Ellis e Joe Silk, a resposta é clara: não, a teoria das cordas não é científica. As pessoas estão tentando transformá-lo em ciência - como Sabrina Hossenfelder e David Castelvecchi disseram - mudando a definição de ciência.

Isso é um absurdo! Se eu lhe mostrar uma tulipa e disser: "isto é uma rosa", você poderá me mostrar todas as rosas do mundo e dizer: "não, estas são rosas e você terá uma tulipa". E se eu mudar a definição de uma rosa para incluir tulipas, ela se tornará uma rosa por causa disso? Ou estou apenas fazendo uma definição útil e uma separação menos úteis?

Para subir ao nível da teoria científica, você precisa fazer uma previsão verificável - e, portanto, refutável -. Mesmo um estado físico decorrente de uma teoria estabelecida, como múltiplos universos, não será uma teoria científica até encontrarmos uma maneira de confirmá-la ou refutá-la; isso é apenas uma hipótese, mesmo que seja uma boa hipótese. Curiosamente, quando a teoria das cordas foi proposta pela primeira vez, ela foi chamada de hipótese das cordas, pois todos entendiam que ela ainda não havia subido ao nível de uma teoria adulta. (Obviamente, naquela época, ela postulou que as cordas eram entidades fundamentais dentro dos núcleos de átomos, em vez de quarks e glúons).

E essa ainda é uma hipótese física, e talvez um dia ela se torne uma teoria científica fisicamente interessante. Neste dia, estamos todos orgulhosos de receber a teoria das cordas, que faz parte da comunidade científica. Até então, concordamos que a teoria das cordas é interessante, graças às possibilidades nela contidas. Se essas possibilidades são significativas e significativas para o nosso universo - a ciência de hoje não pode responder a essa pergunta.

Por que a teoria das cordas não é uma teoria científica

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