O DOIS MAIORES E INSOLÚVEIS MISTÉRIOS DO UNIVERSO - Obra 21 ENSAIO

05 Décimo sétimo ensaio

O DOIS MAIORES E INSOLÚVEIS MISTÉRIOS DO UNIVERSO.      

O que há dentro do quark?

Qual o tamanho do universo?

1* Perguntaram a um grande sábio, por que no Sistema Solar somente o Planeta Terra tem condições de abrigar a vida. O sábio respondeu que, primeiro, foi por questões físicas e, segundo, porque quem fez o Sistema Solar sabia, de antemão, que a vida apareceria no Planeta Terra, ao chegar próximo ao ápice do desenvolvimento da flora e da fauna, aí, a vida produziria o “homem” e este seria extremamente guerreiro, por isso, de propósito, o fez isolado de outra espécie semelhante à sua, assim ele teria que guerrear somente consigo mesmo), assim, Gaia foi feita filha única. E é isso que a espécie cognominada de, não sei se devidamente, “homo sapiens” tem feito! Guerrear e guerrear! Nos últimos milhares de anos de sua existência, o que fez foi somente guerrear... Tanto é que Lucy deve ter sido mais uma das vítimas da guerra, já que não encontraram todo o seu esqueleto. Uma granada de mão deve ter destruído a parte desaparecida! Claro que, quanto a Lucy, o sábio estava brincando conosco. Vamos então aos mistérios: Dois eternos mistérios estarão presentes para sempre diante do homem, e eles estão nos dois extremos do Universo. Trataremos aqui do primeiro, adiante trataremos do segundo. O PRIMEIRO MISTÉRIO         2* De maneira bem simples, o primeiro pode ser buscado assim: o que há dentro dos quarks? Nunca haverá resposta para esta pergunta.  Em 1964, Murray Gell-Mann propôs o modelo dos quarks para os “hádrons” e mudou o conceito da estrutura íntima do átomo. Hoje se admite que existam seis quarks, subdivididos em três grupos, cada um com dois quarks. Os quarks possuem algumas propriedades não usuais, como as cargas elétricas fracionárias e o fato de que “um quark nunca foi isolado, e nunca o será! A ideia de que a parte mínima da matéria é o átomo foi proposta ainda no século V a.C. pelo filósofo Leucipo e seu discípulo Demócrito, e perdurou até o início do século XX. Quando foi estabelecido o modelo atual com um núcleo contento os prótons e neutros, e este núcleo circundado pelos elétrons. Mas, um brilhante cientista de nome Murray Gell-Mann (1929-), que por isso, ganharia o Prêmio Nobel de 1969, sugeriu outra hipótese: as partículas de que são feitos os núcleons (prótons e nêutrons), poderiam serem subdivididas em partes ainda menores, chamadas, por ele, de quarks. Atualmente sabe-se que existem seis tipos de quarks. Desse total, apenas dois entram na formação dos núcleons, chamados nêutrons, prótons e pentaquark, também, de férmions ou hádrons, que são as partículas sujeitas à interação forte, que são os componentes do núcleo dos átomos e, por sua vez, os responsáveis pela existência da matéria no Universo. Os demais quarks existiram apenas nos primeiros momentos da criação das partículas do Universo, que os físicos chamam de primeira recombinação.  Estes outros quatro quaks, só podem ser recriados dentro dos aceleradores de partículas. Os aceleradores são longas pistas circulares onde os físicos lançam pedaços minúsculos de matéria (partículas) umas contra as outras. Impulsionadas por um fortíssimo campo eletromagnético, criado por potentes eletroímãs, as partículas viajam a uma velocidade próxima à da luz, que é igual a 299.792,4586 km/s. Ao se chocarem, elas se despedaçam em ínfimos pedaços de energia que duram frações mínimas de segundo, e suas trajetórias são gravadas em placas especiais para serem posteriormente interpretadas e analisadas pelos físicos. Em 1994, uma equipe internacional do Laboratório Fermilab, nos Estados Unidos da América, confirmou a existência da mais pesada das subpartículas fundamentais da matéria, o quark top (topo). O top, já fora detectado no ano anterior, por outro grupo de pesquisadores, no mesmo laboratório. Com a confirmação, os físicos completaram a lista de subpartículas que compõem toda a matéria existente na natureza. Eis os seis quarks: Up (para cima) e o down (para baixo) – são os mais leves dos quarks. Cada próton possui dois up e um down em seu interior. Cada nêutron, dois down (para baixo) e um up (para cima).  Assim cada próton tem um down e cada nêutron um up. Já o de nome charm (charme), possui maior carga que o up e o down, só aparecendo em aceleradores de partículas por um milionésimo de milionésimo de segundo. O strange (estranho) é o par do charm, é também pesado demais para se manter inteiro na natureza. Só existiu nos primeiros momentos da criação do Universo. O top (topo), o mais pesado dos quarks, tem massa igual à de um átomo de ouro. Nos aceleradores, sobrevive por apenas 0,000.000.000.000.000.000.001 de segundo. O quark bottom (fundo), também é pesado demais para existir livre. Nos aceleradores, dura apenas um milionésimo de milionésimo de segundo. Assim nunca saberemos o que há no interior das partículas de que se compõe o nosso Universo material, pelo simples fato de que as partículas mais elementares não se deixam isolar, por isso impossível conhecê-las. Aqui não trato de uma das muitas propriedades dos quarks a que os físicos chamam de “sabores”. Que são representados pelas letras iniciais de seus nomes: u,d,s,c,b,t,-. O SEGUNDO MISTÉRIO            3* Qual o tamanho do nosso Universo? A ciência cosmológica não tem como responder a esta pergunta, pois somente parte do Universo é visível. Segundo estudos feitos pela NASA, com suporte em análise de imagens dos corpos localizados no “espaço profundo”, feita pelo telescópio orbital Hubble, o raio do nosso Universo teria, em primeira mão, 12,5 bilhões de anos-luz, posteriormente corrigidos para 13,7 bilhões, portanto o Universo visível possuiria um diâmetro de 27,4 bilhões de anos-luz. Lembrar que o centro desse universo observável por lógica e convenção é o centro de nosso sistema planetário. Além desse limite, nada podemos saber. No meu livro Os três insights, no capítulo nº 08, datado de 20/09/1999, por não concordar com os números que resultaram de raciocínios ilógicos dos cientistas da época, e dados, inadequados ao que se propunham, elaborei meus próprios cálculos fundamentados no número do raio de 12,5 bilhões de anos-luz da NASA, para um universo visível, chegando a um modesto diâmetro de 55 bilhões de anos-luz. (Ler o capítulo 08 de Os três insights. Melhor, vou transcrever parte do capítulo que trata dessas elucubrações, intitulado (“A PRIMEIRA PROPOSIÇÃO METAFÍSICA CONCEITUANDO O DIÂMETRO DO UNIVERSO DOS COSMÓLOGOS”). 4* “Vejamos uma conceituação com simples lógica, considerando os últimos valores ou dados fornecidos pelo Telescópio Espacial Hubble. Na direção da borda do Universo, foram encontrados 12,5 bilhões de anos-luz de distância, e não 15 ou 17, como se queria antes. Como a idade do Sistema Solar é de 4,6 bilhões de anos e, quando começou a sua formação, já tinham se passado 2,9 bilhões de anos a contar do Big Bang (observe que não estou transformando 2.9 e 4.6, que são referenciais de tempo em referenciais de espaço, o que estou admitindo coincidentemente é que as nossas coordenadas espaciais já estão afastadas 7,5 bilhões de anos-luz da origem do Universo – estamos tratando aqui do Universo dos cosmólogos –, o que equivale a dizer que a distância real do foco emissor, que há 12,5 bilhões de anos nos enviou o pacote de fótons, admitindo-se que nestes 12,5 bilhões de anos ele continuou se acelerando e já alcançou a velocidade média de 60% da velocidade da luz. A distância desta borda que coincida com o vetor até nosso SC, portanto até ao centro do Universo, que é considerado como nosso SC., no momento da chegada do pacote de fótons, será de 12,5 + 7,5 = 20,0 bilhões de anos-luz; até o ponto onde ocorreu o Big-Bang, teremos um raio de 20,0 bilhões de anos-luz, para o Universo dos cosmólogos) deduz-se, disto tudo, que um corpo emissor de luz nos enviou uma mensagem luminosa quando ainda não existíamos como Sistema Solar, pois só viemos a aparecer  7,9 bilhões de anos decorridos  da dita emissão, sendo 12,5 bilhões de anos decorridos da emissão menos 4,6 bilhões de anos, que é a idade do Sistema Solar. Lembre-se que isto é tão somente uma proposição metafísica e nada mais. Com esta simples análise metafísica, sentimo-nos autorizados a tomar como diâmetro do Universo dos cosmólogos um valor de 40 bilhões de anos-luz, embora os cosmólogos considerem o seu Universo com um diâmetro de 25 bilhões de anos-luz.  A nossa dedução, baseada na lógica, nos leva a raciocinar que um diâmetro de 40 bilhões de anos-luz num Universo esférico gera um volume tão descomunal que bastam poucas partículas por cada km3 para a massa do Universo ultrapassar a massa crítica definida pela equação elaborada por Albert Einstein, para que seja possível a contração do Universo, onde a massa total encontrada terá que ser superior à massa crítica, para que o Universo seja fechado e finito.             5* Mesmo assim ilimitado, se a massa encontrada for inferior à massa crítica, o Universo será aberto, infinito, em expansão contínua, e então estará fadado a se expandir até a eternidade, esfriando continuamente até desaparecer como Universo vivo e pulsante. Na realidade, mesmo se a massa total ultrapassar a massa crítica, se ela estiver uniformemente distribuída no Universo (aqui me reporto à matéria escura), a expansão terá um valor descomunal. No entanto, se houver uma concentração dessa massa de matéria escura mais no centro do Universo, a expansão terá um diâmetro muito menor. Neste caso, as velhas leis terão prevalência. Este raciocínio tem maior significado no Universo da “Grande Bolha”. Os valores da massa do Cosmos serão obtidos com a construção do cone ideal proposto. De posse do diâmetro do Universo, torna-se fácil calcular a relação entre os dois estados da matéria do Universo dos cosmólogos, a não densa e a adensada. O que não imagino é como será possível estabelecer o valor da densidade da matéria escura, que se encontra na parte mais central do Universo da “Grande Bolha”, quando estendermos um cone até o centro desse Universo!”. Madrugada de 20/08/99, Salvador, Bahia. 6* Recentemente os cientistas da NASA se tocaram e corrigiram o erro por eles cometido. Eis as novas conceituações da NASA a respeito do assunto: o Universo tem pelo menos 156 bilhões de anos-luz de raio, (um ano-luz equivale a 9,5 trilhões de km) de comprimento. Esta é uma estimativa feita por astrônomos norte-americanos com base em dados obtidos por uma sonda espacial dedicada ao estudo da radiação cósmica de fundo, radiação, também chamada Eco do Big Bang – a explosão primordial que teria dado origem ao Cosmos. O eco desta explosão contém informações sobre como era o Universo em seus primórdios e como seria o seu desenvolvimento. Estimava-se que o Cosmos teria cerca de 13,7 bilhões de anos de idade, mas a expansão observada desde o Big Bang faz com que medidas tradicionais de distância não se apliquem. Esta estimativa de idade é proveniente de duas linhas independentes de investigações: a que pesquisa a idade das estrelas, e a que estuda a expansão do Universo. Elas indicam que a radiação que nos chega proveniente dos primórdios do Universo está viajando há mais de 13 bilhões de anos. Mas, a conclusão a que se chega a partir desse dado – de que o raio do Universo tem 13,7 bilhões de anos-luz e de que seu diâmetro é de 27,4 bilhões de anos-luz – não estariam corretas. Os astrônomos chegaram à conclusão de que o Universo é bem mais complexo, sobretudo por estar em expansão desde o Big Bang – quando a energia, o espaço e o tempo surgiram. Pesquisadores refizeram os cálculos sobre o Cosmos. Em estudo publicado na Physics Review Letters, Neil Cornish, da Universidade do Estado de Montana, e sua equipe sustentam que a distância coberta pela luz aumenta com a expansão do Universo e que, por isso, medições tradicionais não se aplicariam para estimar o tamanho do Cosmos. Um milhão de anos depois do Big Bang, por exemplo, o Universo era cerca de mil vezes menor do que é hoje. De acordo com a nova teoria, isso significaria que a medida de um ano-luz (a distância percorrida pela luz em um ano) daquela época seria equivalente, hoje, a mil anos-luz. Quando a expansão existente e comprovada é levada em conta! Dai! Concluiu-se que o Universo seria muito maior do que se imaginava. Não se poderia mais dizer que a radiação dos primórdios do Universo viajou 78 bilhões de anos-luz até nos alcançar. Significaria isto, sim, que a fonte inicial de uma luz que vemos hoje não está viajando há 13,7 bilhões de anos, mas é oriunda de um objeto que está a 78 bilhões de anos-luz de distância. Fonte: Site do SPBC 7* A distância da radiação de fundo em micro-ondas, foi novamente recalculada, em 2016, e o novo diâmetro, não do universo mas, da radiação de fundo passou para 92 bilhões de anos luz. Fonte: Site do SPBC. http://www.jornaldaciencia.org.br/Detalhe

8* Mas o incrível é que não concordando com o raciocínio dos cientistas da NASA eu tive a coragem de recalcular em 20/08/99 o tamanho do universo, chegando a um valor de 55 bilhões de anos luz para o seu diâmetro, naturalmente diâmetro do universo visível,  na época só era conhecido o número de 12,5 bilhões de anos luz para o seu raio. Se considerasse o número de 13,7 bilhões minha correção melhoraria bastante. Também na época eu desconhecia o novo conceito proposto pelo pessoal da universidade do Estado de Montana para o espaço, hoje alterado, que a luz percorreu nos primórdios. Ver o 8º capítulo do meu livro “OS TRÊS INSIGHTS”. O “insights” que os rádioastrônomos da universidade de Montana tiveram! Foi de que eles trabalhavam com uma luz chegando aqui, e não com uma luz saindo de lá. Portanto seu “redshift” nos dizia seu porcentual ou valor de alteração dentro do espectro, mas, não a distância percorrida por estes fótons... Ora! Se estes novos conceitos sobre o “redshift” da luz oriunda do espaço profundo prevalecerem! O que dizer dos conceitos da análise da luz das plêiades!!!... Com certeza ter-se-á que adotar um novo fator de correção. Não é necessário ser sábio para ver que o número de 13,7 bilhões de anos luz da NASA não represente o raio real e atual do universo visível e observável. Qualquer estudante de astrofísica ao analisar este número, se for um estudante esperto levará em consideração o fato de que o universo está em expansão, e, sobretudo em altíssima aceleração. Ora! O “redshift” é completamente independente da expansão do universo... Coisa que a NASA não levou em consideração... Em astronomia, a palavra “redshift” pode ser traduzida como “alteração vermelha”, ou “desvio para o vermelho”. Isto com relação à luz que passa pelo espectrômetro. Estou chegando aos detalhes! Porque meus leitores não tem obrigação de serem astrônomos. 9* A luz quando chega até nós, tem o seu “redshift” desviado (vixe, um pleonasmo cósmico!). Como disse, desviado para uma taxa do lado do infra vermelho equivalente a 13,81 bilhões de anos luz, no entanto, quando se computa a taxa de expansão em aceleração desde sua emissão, o objeto que a emitiu, (a luz), e o objeto que que a recebeu, nossos espectrômetros, já estão afastados 78 bilhões de anos luz. Deu para entender o babado, meu caro Watson? Uma maneira simples para perceber a consistência deste raciocínio é mentalizarmos uma expansão invertida! Ao considerarmos que o SC do objeto emissor e nosso SC (sistema coordenado) seja estático o que acontecerá? Ora! O “redshift” nos dirá que nossa distância é de 13,81 bilhões de anos luz, menos 4,6 bilhões de anos luz que é a idade de nosso SC até o Big-Bang, mas, temos que levar em conta que o objeto emissor está na borda visível do universo, porém, em expansão acelerada. Portanto, esta luz foi emitida a 13,81 bilhões de anos no passado, podemos assim, deduzir que estas leituras do espectrômetro não nos estão dizendo “estamos a esta distância do objeto”. Foi aí que o Dr. Neil Cornish e sua equipe propôs que o raio do universo seria de 78 bilhões de anos luz. Existe uma grande barafunda nos dados na ciência cosmológica, informações recentes nos dizem que a radiação de fundo está a 46 bilhões de anos luz de nosso SC. Estas duas informações são incoerentes. Elas estabelecem limites diferentes para o limite do universo visível e observável. Por outro lado, temos informação de que: A radiação do fundo do espaço que se mede hoje é oriunda de uma superfície esférica, chamada superfície de última difusão, que representa a coleção de pontos no espaço (a cerca de 46 bilhões de anos luz da Terra). Disso podemos deduzir por analogia que: nossa distância para o Big-Bang não é de 4,6 bilhões de anos luz, mas sim, que é a idade do sistema solar, e de que esta distância seja muito maior. As medições do: Wilkinson Microwave Anisotropy Probe  (WMAP), condizem com as do Far-Infrared Absolute Spectrophotometer (FIRAS), um instrumento do satélite COsmic Background Explorer (COBE) da NASA. Vitória da Conquista, Bahia, 28 de dezembro de 2008.