Curiosidade: Qual é a menor coisa do universo? | Cu Boulder hoje #ÚltimasNotícias

Como em tudo na física, a resposta pode derreter seu cérebro – apenas um pouco. Ele também depende de como você define “pequeno”, disse Ethan Neil, um físico teórico que estuda coisas incrivelmente pequenas.

O menor significa, por exemplo, o objeto com a menor massa? Ou é mais sobre tamanho, quanto espaço um objeto ocupa?

Como Neil colocou: “A questão é mais complicada do que parece na superfície, em parte apenas devido à estranheza da física quântica. O mundo é inintivo quando chegamos a escalas de distância muito curta. ”

Vamos começar com massa. Neil explicou que o universo, pelo menos como o conhecemos, é composto de partículas elementares como elétrons e quarks, pequenas coisas que não podem ser divididas em coisas ainda menores. Pense neles como os ingredientes básicos para fazer tudo no cosmos.

Os físicos capturam a árvore genealógica dessas partículas em uma teoria que remonta à década de 1960 conhecida como modelo padrão. Dentro dessa árvore, o elétron é soberbamente pequeno. Escrevendo sua massa em quilogramas, você obteria 0,000000000000000000000000000000911 (que são 30 zeros). Outra partícula elementar, o neutrino eletrônico, tem uma massa ainda menor – embora ninguém saiba exatamente o quão pequeno. O sol ejeta neutrinos constantemente e, neste momento, trilhões estão se movendo pelo seu corpo.

A questão do tamanho, no entanto, é onde as coisas realmente ficam estranhas.

“No modelo padrão, coisas como o elétron não têm tamanho”, disse Neil.

Em outras palavras, você pode diminuir o zoom e nunca ver nada. Mas como os cientistas têm certeza de que os elétrons são realmente infinitamente pequenos?

Usando instalações como o Large Hadron Collider no CERN, na Suíça, os cientistas investigaram o universo para escalas realmente pequenas. Até agora, eles foram capazes de observar o universo até cerca de 20 zéptômetros.

Ou, como Neil disse: “Se um único átomo fosse do tamanho de um ser humano, 20 zéptômetros seriam do tamanho de um átomo”.

Se um elétron tiver tamanho, deve ser menor que isso. Mas físicos teóricos como Neil também pensaram no que poderia existir em escalas ainda menores. Isso inclui no comprimento de Planck, uma distância que, em metros, levaria um ponto decimal, seguido por 34 zeros para escrever.

Nessa escala, explicou Neil, a aleatoriedade e a incerteza inerente ao universo domina tanto que conceitos como tamanho e distância se tornam mais ou menos sem sentido. De fato, o físico John Baez previu que, se você tentasse medir algo tão pequeno, concentraria energia suficiente para formar um buraco negro.

Isso não significa, no entanto, que não há nada lá. Uma teoria popular sugere que as próprias partículas elementares são compostas de cordas vibratórias que são do tamanho do comprimento de Planck – que significa que tudo o que você sabe pode ser o produto de um concerto tocado por uma orquestra de violinos impossivelmente pequenos.