Há inúmeras teorias e lendas que circulam no meio científico e no curso de física. Uma delas é que, em 1900, o físico britânico Lord Kelvin teria dito que não havia mais nada para ser descoberto pela física e que a ciência só precisaria ir atrás de maneiras para aperfeiçoa-la, com medições cada vez mais precisas. Porém, bastaram-se apenas algumas décadas para que essa afirmação fosse contrariada.

Durante a primeira metade do século XX, alguns nomes de peso começaram a aprofundar os estudos da física quântica, como: Einstein, Planck, Bohr e Heinsenberg. Através desses estudos, puderam perceber que Lord estava equivocado e que sim: os avanços científicos seguem abrindo novas áreas e novas descobertas que precisam ser constantemente analisadas para compreender tudo sobre física (ou quase tudo).

As teorias de Albert Einstein ajudam a como aprender fisica
Físicos de peso, como Albert Einstein, começaram a aprofundar o que e física e a contradizer Lord Kelvin

Para comprovar essa situação, separamos, nesse post, alguns mistérios e o que a física estuda que até hoje não são compreendidos pela ciência e são muito discutidos em aula de física enem. Confira abaixo:

1. O destino do universo

Quando se trata deste tema, os cientistas ficam com algumas dúvidas, como: "o universo está em expansão?", "esse processo terá fim?", "pra onde vamos?"...  E as respostas dessas perguntas estão relacionadas a uma variável, cujo o seu valor é desconhecido: a medida da densidade de matéria e energia no espaço. Uma vez que, com base nisso, seria possível estimar, com precisão, qual é a forma do universo, que pode ser:

Forma de esfera

Uma das teorias é que o universo seja fechado, em forma de esfera e, caso não haja a energia a energia escura, ele poderá encolher novamente, ocorrendo o inverso ao Big Bang (conhecido como Big Crunch). Se por ventura existir a energia escura, o universo esférico irá conseguir se expandir eternamente, sem correr o risco de encolhimento.

Forma curva e aberta

Outra suposição é que o universo seja curvo e aberto, semelhante a uma sela para montar cavalos. Se for essa opção, o universo pode estar caminhando para dois processos: o Big Freeze e o Big Rip, onde primeiro acontecerá a aceleração do universo, fazendo com que ele desfaça das galáxias e estrelas e, após isso, é provável que a aceleração seja tão grande capaz de superar a força que mantém os elementos de um átomo em seus devidos lugares, promovendo a destruição geral.

Forma plana

E, por fim, outra teoria é que o universo tenha estrutura planar, semelhante a uma mesa que se expande a todas as direções. Se a energia escura não existir, o que acontece nesse caso é que o universo reduziria a sua expansão aos poucos até parar por completo. Mas, caso a mesma exista, tudo seria destruído pelo Big Rip.

2. A Entropia

Já imaginou se as coisas acontecessem de trás pra frente? Ia ser no mínimo estranho, né? Pois bem... Alguns cientistas duvidam que o tempo tenha corrido sempre pra frente, porém não conseguem provar. E isso tudo pode ser explicado através da Entropia.

Mas afinal... O que é Entropia?

Em uma aula básica de física, provavelmente você vai aprender que a Entropia é uma grandeza termodinâmica que está associada à irreversibilidade dos estados de um sistema físico e a um grau de desordem ou de aleatoriedade de um sistema. Para informações mais aprofundadas sobre o assunto, sugerimos a leitura desse artigo aqui.

A entropia e um fenomeno estudado na aula de dinamica fisica
Cientistas duvidam que o tempo tenha corrido sempre para frente, mas não conseguem comprovar essa teoria através de fórmulas física enem

E qual é a relação da Entropia com o tempo?

O universo tende a se deslocar de uma baixa entropia para uma alta entropia e, com isso, nunca poderemos ver os acontecimentos se reverterem. Esse é um movimento irreversível, mas levanta uma suspeita os cientistas: será que o universo era tão organizado em seu início? Se, como já foi confirmado em outras teorias, havia uma grande quantidade de energia acumulada em um espaço pequeno, por que a desordem (entropia) era tão baixa? Será mesmo que o tempo sempre andou para frente e nunca ao inverso? Ainda não há resposta para isso.

3. A matéria escura

Você já deve ter ouvido falar em alguma aula de física que o universo é gigantesco ou que até mesmo é impossível calcular a sua imensidão, não é mesmo? E se eu te disser que existem pesquisas que comprovam que 84% de sua extensão é composta por uma matéria escura que não omite e sequer absorve luz?

A origem da matéria escura

Embora a matéria escura não possa ser vista ou detectada de maneira direta, cientistas acreditam na sua existência graças aos efeitos gravitacionais que atuam na radiação e estrutura do universo. Acredita-se que ela seja composta por partículas conhecidas como WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles), em português, "Partículas Massivas de Interação Fraca". Porém, até o momento, essa relação é uma grande incógnita, pois nenhuma dessas partículas foi identificada.

Matéria escura x Energia escura

Além da matéria escura, há também outro mistério para ser estudado pelos cientistas e pelo professor de física. No caso, é a energia escura. Tem gente que costuma confundir os dois termos mas tratam-se de assuntos diferentes. A energia escura, que foi citada anteriormente quando falamos do destino do universo, trata-se de uma energia contrária a força gravitacional de atração.

4. A inflação cósmica

A teoria Big Bang que você aprende durante o curso de física consiste em uma teoria cosmológica que teve como o objetivo explicar o desenvolvimento do universo. Mas, com o passar do tempo, os cientistas perceberam que alguns enigmas não foram esclarecidos e precisariam de um segundo estudo para desvenda-los. Foi aí que viram a necessidade de criar a inflação cósmica. Eles acreditaram que, através dela, seria mais fácil de explicar as partes do universo que ficaram mais densas em matéria, as galáxias e outros fenômenos.

Quem criou a inflação cósmica

Esse grupo de teorias para complementar a Big Bang foi proposta inicialmente por Alan Guth no ano de 1981 e teve grande importância para as aulas de física, uma vez que ajuda a entender melhor sobre os fenômenos que abordam o universo. Portanto, é muito comum que você escute falar sobre as teorias criadas por ele na sua aula de física 3 ano ensino médio.

O professor de fisica vai te ajudar a entender melhor sobre a teoria de inflacao cosmica
A inflação cósmica busca entender melhor as partes do universo que ficaram mais densas em matéria, explicando as galáxias e outros fenômenos

Qual a finalidade das teorias da inflação cósmica?

Vamos a um exemplo: ao olharmos para o universo, observamos uma esfera que parece se estender igualmente por todas as direções. E isso faz com que seja difícil de se explicar se há ou não uma temperatura uniforme. Como duas partes distantes do universo podem ter temperaturas e densidades iguais sem ter nenhum contato? A inflação cósmica pode explicar esse fenômeno.

A teoria afirma que essas partes formaram uma unidade e que, menos de um bilionésimo de segundo depois do Big Bang ocorrer, o universo se inflou repentinamente e rapidamente, expandindo sua matéria em velocidade superior à da luz. Durante essa expansão, houveram pequenas diferenças de temperaturas, além da produção de ondas gravitacionais conforme previstas por Albert Einstein.

Apesar deste conhecimento, os físicos ainda não podem confirmar o que foi que de fato aconteceu para ocorrer a criação dos conjuntos de estrelas e ondas gravitacionais. Portanto, um fenômeno como este pode fazer com que seja mais compreensível.

5. Os universos paralelos

Será que o universo que vivemos é, de fato, único? Até hoje não há nenhum estudo que comprove isso. Existem inúmeros cientistas que defendem a hipótese que o que chamamos de universo é apenas um entre vários outros espaços existentes. Para te ajudar a entender melhor a possibilidade dessa teoria,  inclusive estudadas na aula de física 2 ano ensino médio e é assunto de física no enem, confira abaixo:

Leis da física quântica

As leis da física quântica afirmam que a configuração das partículas dentro de um espaço é finito e que deve, necessariamente se repetir. Ou seja, seguindo essa lógica, isso se implica em uma infinidade de universos paralelos espalhados por aí.

Buraco negro

Apensar de parecer estranho, algumas teorias podem apontar que nosso universo existe dentro de um buraco negro. Parece estranho, mas caso essa teoria seja verdadeira, iria confirmar vários outros fenômenos do espaço, bem como abriria a possibilidade de existir milhares de outros buracos negros e, consequentemente, universos.

Atraves de um curso de fisica voce vai entender que possivelmente existem outros universos alem do nosso
Será que existem outros universos além do nosso? A lei da física quântica e outras teorias indicam que sim

Universo das bolhas

Segundo a teoria da "inflação eterna", partes do universo se inflaram rapidamente após o Big Bang e continuam ficando maiores, constituindo o "universo das bolhas". Nessa teoria, os universos paralelos poderiam ter leis diversas, uma vez que suas realidades não conversam entre si e sequer são interligadas.

Universos matemáticos

A teoria matemática também também sugere que existam outros universos além do nosso e que eles possuem uma estrutura matemática independente, ou seja, cada um possui suas próprias regras sem ter que seguir algo que já criamos.

Esperamos que você tenha gostado de conhecer os cinco mistérios da física que ainda não foram desvendados. Caso você queira saber mais sobre o que é física, aula de física básica, o que mais cai em física no enem e demais assuntos de física para iniciantes, não deixe de acompanhar o nosso blog para conferir os nossos próximos posts.

Se tiver ficado com dúvida, deixe seu comentário aqui em nosso post para que possamos esclarece-la.

Nos vemos por aqui!

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Malu

Publicitária de profissão e de coração, estudante de RH, mãe de pet, e, nas horas vagas, amante da arte, do esporte e da moda. Prazer, Malu. (: