“Tem muito espaço lá na parte de baixo”. Assim proclamou o físico Richard Feynman em 1959, anunciando o novo campo da nanofísica, o estudo das coisas muito, muito pequenas.
A máxima de Feynman ficou passando pela minha cabeça na semana passada, depois que o Prêmio Nobel de Física foi concedido a três cientistas que descobriram como produzir rajadas de luz laser com apenas um milionésimo de um trilionésimo de segundo de duração – rápido o suficiente para rastrear os movimentos de elétrons numa reação química.
No dia seguinte, o Prêmio Nobel de Química foi para três cientistas que aprenderam a reunir átomos em pontos quânticos, aglomerados tão pequenos que se considera que não têm dimensão nenhuma.
Os prêmios nos lembram de como nós, humanos, estamos distantes da escala em que se desenrolam os processos mais importantes da natureza.
Passei grande parte da carreira escrevendo sobre coisas em grande escala, especialmente sobre o cosmos, onde o tempo é medido em séculos e a distância, em anos-luz – cada ano-luz tem 9,5 trilhões de quilômetros. Os ciclos de vida das estrelas são medidos em milhões ou bilhões de anos. De acordo com algumas estimativas, os buracos negros vão ficar por aí, consumindo tudo vorazmente, por um googol: 10^100 anos, o número 1 seguido de 100 zeros.
Os átomos, porém, são medidos em frações de nanômetro – cerca de três milionésimos de polegada. De acordo com meu colega Carl Zimmer, há um bilhão de bilhões de bilhões de átomos no meu corpo, agrupados em cerca de 37 trilhões de células que fazem todo o trabalho para me manter vivo e consciente.
E as reações químicas são medidas em attossegundos. É razoável – ainda que estonteante – dizer que até um milhão de trilhões de reações químicas acontecem a cada segundo em cada uma das 37 trilhões de células que formam quem sou. Dizer “Há multidões dentro de mim” é um imenso eufemismo.
Os números me deixam tonto e cansado. Como é possível acompanhar tanta coisa, acontecendo tão rápido – e tudo isso sujeito à mecânica quântica, as regras do extremamente pequeno, pelas quais qualquer coisa pode estar em qualquer lugar até você ir lá medir?
Acidentes quânticos acontecem o tempo todo. Por que simplesmente não desapareci numa efervescência quântica, como o gato de Schrödinger, a um só tempo vivo e morto? Só posso concluir que há segurança e estabilidade nos números astronômicos que nos compõem. Talvez os grandes números constituam um baluarte contra a incerteza quântica. Então estou aqui – acho.
Nós, humanos, estamos no meio das escalas cósmicas – com altura média de um centésimo de um septillionésimo (10^-24) do tamanho do universo observável e com uma expectativa de vida de alguns octilhões de attossegundos. Um attossegundo é uma eternidade se comparado ao tempo de vida do fugidio bóson de Higgs, partícula subatômica que existe por um milésimo de attossegundo antes de decair.
De acordo com astrofísicos, um dos eventos mais fascinantes e fundamentais do universo, conhecido simplesmente como inflação, levou apenas um centésimo de quectossegundo (10^-32 de segundo) depois que o tempo começou a moldar o espaço-tempo e as partículas e forças que o habitariam.
Como observou Feynman, ainda existem escalas mais curtas de tempo e distância a percorrer antes de atingirmos os limites últimos impostos pela física quântica: o Comprimento de Planck, 10^-33 de centímetro, e o Tempo de Planck, 10^-43 de segundo. Ambos têm o nome do físico alemão Max Planck, que fez a descoberta que levou à mecânica quântica.
Com mais energia, dinheiro e engenhosidade, a ciência poderá completar a viagem através do espaço interior até estes limites, ao mesmo tempo que alcançamos as estrelas. O mundo abaixo de nós é tão empolgante e dramático quanto a vista que se abre todas as noites acima de nós. / TRADUÇÃO DE RENATO PRELORENTZOU
Este artigo foi originalmente publicado no New York Times.