Geração no Vácuo

A aplicação do princípio da incerteza vai além, de posições e velocidades. Ele é aplicável a campos, como os eletromagnéticos e gravitacionais. Isso significa que quanto mais se sabe sobre o valor de um campo magnético em um ponto qualquer, menos se sabe sobre sua variação, ou sua frequência. Com efeito, isso implica que não existe vácuo, ao menos na forma que concebemos.

O que é o vácuo? Imaginando uma região do espaço, ao se retirar toda a matéria e campo desta região, ao se sobrar o "espaço puro", isto seria vácuo. Só que nesta definição de vácuo, o valor do campo eletromagnético e gravitacional seria conhecido (igual à zero), bem como sua frequência (também igual à zero). Isso contraria o princípio da incerteza.

Mas, lembrando a relatividade geral, gravidade é uma deformação do espaço ocasionada pela presença de massa ou energia. Na situação descrita no parágrafo anterior, segundo o princípio da incerteza, o campo gravitacional não seria nulo, contrariando a relatividade. Este é o terceiro grande conflito da física.

Para simplificar, experiências mostram que realmente a intensa agitação dos campos é uma realidade no nível do domínio da mecânica quântica. Os leitores mais ávidos de conhecimento poderão procurar uma experiência famosa que confirma esta teoria: o Efeito Casimir.

É necessária uma nova teoria que harmonize esta diferença brutal entre os dois pilares da física atual. A esperança disso está numa possível Teoria Sobre Tudo. Este atividade incomum dos campos em escala subatômica leva a uma formação tal dos campo que falar de direção sentido para qualquer campo não é aplicável. Na escala de Planck, a realidade que conhecemos, segundo os cálculos, se desfaz por completo. Uma representação gráfica dos campos neste nível mostra uma distorção de tal forma que passaram a denominar este aspecto de Espuma Quântica.

Espuma quântica. Representações nas escalas de 10^-12 cm, 10^-30 cm e 10^-33 cm (de cima para baixo)

 

Os picos, na representação gráfica da violenta variação dos campo, ilustram o quão ampla pode ser as amplitudes deste frenesi. Porém, lembrando que massa e energia são faces de uma só moeda, segundo a famosa equação E = mc², neste nível a matéria é criada e destruída incessantemente: uma guerra eterna e por todo o espaço entre a criação e aniquilação.

Nestas circunstâncias, neste domínio da distância de Planck, ainda que de maneira ínfima e por breve fração de segundo, é rompida a lei de conservação de energia: a matéria surge do nada e a ele retorna, como que pagasse um débito de energia usada de forma desbalanceada.