Espaço vazio.
| Somir | Somir Surtado | 12 comentários em Espaço vazio.
Encoste um dedo no outro. Salvo alguma surpresa cósmica incrível, eles não se atravessaram. Pudera, são sólidos. Você não atravessa paredes e do chão não passa. Agora, talvez você até tenha essa informação, mas não sei se parou para pensa nela: na verdade, o que enxergamos como sólido é 99% espaço vazio.
Eu menti no parágrafo anterior, tem vários noves ainda depois da vírgula… somos basicamente inexistentes se usarmos a medida de espaço ocupado e espaço vazio. Se pensarmos em átomos com o núcleo do tamanho de uma bola de futebol no centro do campo, os primeiros elétrons estariam orbitando fora do estádio. E entre eles, “nada”.
Pessoas mais atentas notaram as aspas ao redor do nada, voltaremos a esse conceito logo depois. Por enquanto, vamos continuar pensando sobre esse espaço vazio todo. Mesmo dentro do núcleo do átomo, não estamos falando sobre partículas grudadas umas nas outras. Ainda tem um belo de um espaço entre prótons e nêutrons, isso é, em relação ao tamanho das partículas. Existe uma força poderosa mantendo-os mais ou menos próximos, mas se você fosse menor que uma dessas partículas, provavelmente veria quilômetros de distância entre uma e outra.
E dentro dessas partículas, ainda temos os quarks. São três dentro do nêutron, três dentro do próton. De novo tem espaço vazio entre eles. Uma força ainda mais insana os mantém a uma distância mínima para continuarem agindo como um grupo, mas… de novo… se você fosse menor que um quark, veria como tem muito espaço entre eles. Muito mesmo.
Em tese, as coisas param de se subdividir nessa escala, mas é em tese mesmo: nada impede que tenhamos partes ainda menores formando quarks. O motivo (matemático) é o Comprimento de Planck. Essa escala é baseada na ideia da menor distância possível para qualquer coisa ter significado. Com base no que entendemos sobre o universo e suas forças, abaixo dessa medida de tamanho não podemos sequer dizer que duas coisas estão em lugares diferentes. Nenhum processo físico conhecido pode gerar diferenças entre duas coisas numa distância menor que um Comprimento de Planck.
E de onde vem essa conta? É a distância que a luz pode percorrer em um Tempo de Planck. O físico Max Planck fez vários cálculos no começo do século passado para encontrar os limites máximos e mínimos do universo, usando valores como a velocidade da luz e outros tipos de constantes universais conhecidas. Como nada pode ser mais rápido que a velocidade da luz e nada pode acontecer em um tempo menor que o Tempo de Planck (outra das medidas dele), a medida é o limite prático do que uma “coisa” pode ser. Pode até ser que sejam mil coisas lá dentro, mas não é possível para a gente perceber qualquer diferença entre elas.
Eu poderia escrever quantos zeros depois da vírgula configuram uma Comprimento de Planck em uma medida como centímetros ou milímetros, mas estamos numa escala tão ridiculamente pequena que seria apenas um amontoado de zeros sem lógica prática na mente humana. Se um Comprimento de Planck fosse aumentado para valer um décimo de milímetro, o antigo um décimo de milímetro seria aumentado proporcionalmente para ser maior que o Universo observável. É absurdo.
E por que todo esse papo sobre o Comprimento de Planck? Porque só com a física conhecida, cabem incontáveis coisas entre qualquer uma das subdivisões da matéria que nos forma. Não só somos basicamente só espaço vazio como também somos imensos nas possibilidades dentro desse espaço vazio. O limite teórico do menor tamanho possível permite um universo funcional entre cada um dos seus átomos. Entendeu o drama?
Quando falamos de conceitos como Matéria Escura, elementos que não interagem com a gente ou mesmo com a luz, estamos falando da imensa maioria da matéria no universo. É por isso que caso ela exista mesmo, passam trilhões de partículas pela ponta do seu dedo por segundo. Somos… transparentes para a maior parte da matéria universal.
Só a matéria que interage com o campo eletromagnético interage com a gente. De cada 100 partículas no universo, só 15 podem fazer contato com a gente. O resto te atravessa como se você nem estivesse ali. E não tem mágica nenhuma: não é que você é um holograma, você ainda tem sua solidez, mas como é tão vazio em média, a chance de qualquer partícula bater uma na outra é quase nula. Matéria Escura ainda pode bater na matéria normal, só que é como jogar uma bola de basquete aqui da Terra e acertar uma cesta em Plutão de tão difícil.
Mesmo considerando matéria normal e escura, ainda estamos falando de 30% da densidade do universo. 70% é Energia Escura, algo ainda mais difícil de entender, quanto mais medir. Só acreditamos que está lá porque o universo parece expandir mais rápido quanto mais longe se vai. Tem alguma coisa esticando a realidade mais rápido do que se esperaria apenas com o Big Bang. E isso é mais espaço… “vazio”. Pelo menos para o que nos interessa neste exercício de pensamento.
Uma das melhores definições sobre física quântica que eu li, e eu sou um cretino que esquece as fontes, é que ela não é complicada, nós que somos muito grandes. Eu adicionaria também que somos muito vazios. O vento precisa estar muito forte para derrubar um objeto sólido. Nós somos meio como o vento quanto estamos lidando com essas escalas microscópicas da matéria: não conseguimos direcionar muito nossa força, então qualquer tentativa de interação é basicamente um furacão acertando uma duna de areia.
Quando a gente olha as coisas da nossa escala, aí toda aquela confusão parece só um grãozinho de areia rolando, mas na verdade é o Saara inteiro sendo trocado de continente na escala microscópica da matéria. No começo do texto eu disse para você encostar um dedo no outro: tem noção de quantas coisas aconteceram na superfície deles só naquele segundo de contato? Considerando quanto espaço vazio tinha de verdade, eles deveriam ter atravessado um ao outro, mas incontáveis elétrons se repeliram, trocaram de átomo, mudaram de órbita… eles se acharam porque a interação eletromagnética é muito poderosa. Só por isso seus dedos pararam onde pararam.
Se você fosse minúsculo de verdade e estivesse olhando para essa mera interação entre algumas células de pele, primeiro veria dois planetas colidindo com trilhões de coisas acontecendo ao mesmo tempo. Se fosse menor, começaria a ver o espaço vazio, e como na verdade uma célula meio que atravessou a outra, mas eventualmente as interações entre os pontinhos no vazio impediram o avanço. Se você fosse menor ainda, talvez só achasse que duas correntes de ar bateram uma na outra, e só por causa do vento que acabou vindo na sua direção.
Quer diminuir mais? Se você fosse realmente pequeno, mas pequeno ao ponto de um quark parecer um planeta… bom… talvez você visse algo muito parecido com o que vemos quando olhamos para o espaço. Forças “invisíveis” moldando movimentos lentíssimos, talvez durando bilhões de anos para terminar. Talvez sejamos menores que o Comprimento de Planck para alguém, talvez alguém seja menor que o Comprimento de Planck para nós. Algo me diz que alguns mistérios do universo vão continuar sendo misteriosos enquanto formos tão… grandes e vazios.
Ou… minúsculos e densos. Vai saber?
Para dizer que a erva era da boa, para dizer que meu conteúdo está grande e vazio também, ou mesmo para dizer que agora sabe como definir o tamanho do cérebro de algumas pessoas: somir@desfavor.com
“Como nada pode ser mais rápido que a velocidade da luz e nada pode acontecer em um tempo menor que o Tempo de Planck (outra das medidas dele), a medida é o limite prático do que uma “coisa” pode ser. Pode até ser que sejam mil coisas lá dentro, mas não é possível para a gente perceber qualquer diferença entre elas.”
Só q isto n vale pro Universo ja q é dito ele se expandir mais rapido q a luz!
Ñ é q tenha espaço vazio… o espaço tem mas ele tá preenchido de todo campo eletromagnetico e cargas q permitem q outros tipo de materia q n reage ocupem a região… mas msmo tendo o espaço é finito n permitindo q mais q ele possa comportar caiba ali!
Big bang, big crunch…
Partícula e vazio são conceitos, apenas.
Não pode sair só com essa frase, Mestre dos Magos…
Fui obrigado a reagir com desmoge do símio no mestre dos magos.
Adorei o texto, me fez pensar bastante na analogia da matéria/força escuro só final.
https://www.academia.edu/en/8711762/The_Modern_Concept_of_Continuous_Matter
Esse dá pra baixar sem problemas.
Abs
Senti um vazio interior tão grande depois de ler esse texto…
Somir, talvez eu esteja falando bobagem por não me recordar direito de como era a explicação – até porque já faz muito tempo – , mas, de acordo com o que me lembro vagamente de ter lido em uma enciclopédia quando era criança, se pudéssemos condensar a matéria e eliminar todo o “espaço vazio” que há entre os átomos de um edifício gigantesco como o Empire State Building, a compacta maçaroca resultante seria minúscula, mas poderia atravessar o planeta como uma faca quente cortando manteiga. E, de acordo com a mesma enciclopédia, – e ressaltando mais uma vez que tenho uma lembrança vaga porque eu a li décadas atrás – se o núcleo de um átomo fosse do tamanho de uma cabeça de alfinete, as órbitas percorridas pelos elétrons teriam mais ou menos o mesmo diâmetro da circunferência externa do Maracanã. Parece absurdo, mas, muitas coisas do mundo que nos cerca, por mais sólidas que possam parecer, são constituídas, em essência, de uma incomensurável quantidade de “nada”.
Acho que certas coisas que acontecem no Universo, que tem a ver com forças fundamentais da Natureza, nunca serão totalmente compreendias pelo ser humano.
E também tem a idéia do universo começar e terminar em si: se diminuir de tamanha constantemente, uma hora você se vê como gigante e depois ao tamanho normal, de volta à realidade habitual.
Manlet