De nova dimensão à antimatéria: veja "futurismos" da física

Conceitos que pareciam restritos a livros e filmes de ficção científica e às histórias em quadrinhos estão cada vez mais próximos da realidade. Recentemente, físicos conseguiram feitos, ou pelo menos acreditam estar próximos deles, com algumas das maiores "loucuras" da Ciência, como a antimatéria, outras dimensões, a capa da invisibilidade e a maior temperatura já atingida.

Antimatéria
Nesta semana, pesquisadores do Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (Cern), em Genebra, afirmam ter capturado, pela primeira vez, 38 átomos de anti-hidrogênio. A captura durou apenas um sexto de segundo, mas foi tempo suficiente para estudar as estruturas dessas partículas.

Não é a primeira vez que átomos de anti-hidrogênio são produzidos - a primeira foi em 2002 -, na verdade, a produção de pósitrons (o "antielétron") e antiprótons até é comum, mas, anteriormente, eles eram destruídos instantaneamente. Com a primeira captura, os físicos acreditam que poderão comprovar alguns dos princípios da física que antes eram impossíveis de serem atingidos.

Mas, o que é a antimatéria? Ela é uma espécie de "espelho" da matéria normal. Uma antipartícula tem massa idêntica à da sua correspondente, mas carga elétrica inversa. As leis da Física não fazem distinção entre as duas e quantidades iguais de ambas podem ter sido criadas na origem do Universo - o que leva a um dos principais questionamentos da ciência: por que a parte imensamente maior do Universo é constituída de matéria normal? Os pesquisadores pretendem agora criar mais desses átomos e capturá-los por um tempo maior para entender esta e outras questões.

Outras dimensões
Físicos já criaram teorias sobre a existência de outras dimensões. Contudo, os pesquisadores do Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês) afirmam que provas da existência dessas dimensões devem existir já em 2011.

Guido Tonelli, porta-voz de uma das equipes ligadas ao LHC, disse que a investigação sobre as dimensões adicionais - além da altura, largura, comprimento e tempo - se tornará mais fácil conforme aumentar a energia resultante das colisões de prótons dentro do túnel circular de 27 km sob a fronteira franco-suíça.

Esse entusiasmo dos cientistas ocorre após oito meses de colisões de partículas no LHC - que é o maior experimento científico do planeta - e os resultados empolgam os pesquisadores. "Um ano atrás, seria impossível para nós adivinhar que a máquina e as experiências resultariam em tanta coisa tão rapidamente", disse Fabiola Gionotti, porta-voz de outra equipe, em relatório divulgado no site do instituto. "Estamos produzindo novos resultados o tempo todo".

Capa da invisibilidade
O que antes parecia restrito ao Harry Potter ou ao Space Ghost está cada vez mais próximo do ser humano comum - e até dos ladrões. Há alguns anos cientistas estudam e criam capas invisíveis, mas nesta semana físicos britânicos dizem estar próximos da criação de uma que manipula a luz no tempo e espaço.

Pesquisadores do Imperial College de Londres já haviam demonstrado que os metamateriais, cuja superfície nanométrica interfere com a luz em comprimentos de onda específicos, são capazes de desviar a luz ao redor do objeto, tornando-o invisível, mas apenas em cores específicas do espectro - por exemplo, o material poderia ficar invisível em infravermelho, mas não no espectro de cor visível ao ser humano.

Mas os físicos desta mesma universidade britânica têm uma teoria que vai além da ficção: tornar uma ação invisível durante um certo lapso de tempo, fazendo a luz desaparecer em um "vácuo espaço-temporal" por meio dos metamateriais.

"Normalmente, a luz perde velocidade quando penetra em um material, mas é teoricamente possível manipular os raios luminosos de tal forma que parte deles se acelerem, enquanto os demais são retardados", disse o professor Martin McCall no estudo que será publicado no Journal of Optics.

A parte da luz acelerada chegaria assim antes do ato, enquanto a parte mais lenta chegaria depois da ação. Ao dividir assim a luz e recompô-la "sem deixar vestígios", a ação ficaria literalmente invisível a qualquer observador, afirmou McCall. "Sobre alguém que caminha por uma calçada, a impressão de um observador distante seria a de que a pessoa desaparece e reaparece mais à frente, criando a ilusão de um teletransporte, como em Star Trek" (Jornada nas Estrelas), a famosa série de TV.

A 10 trilhões de °C, acelerador cria "mini big bangs" e novo estado da matéria
Outro feito do LHC: o acelerador de partículas começou a colidir, no último dia 7, átomos pesados - no caso, de chumbo - em vez da atual colisão de prótons. O resultado foi a produção de "mini big bangs" que atingiram 10 trilhões de °C.

Além das reproduções do hipotético evento que criou o Universo, o colisor também pode ter criado um novo estado da matéria (o plasma de quark e glúons), ao derreter o núcleo dos átomos, que pode comprovar ou desmentir algumas das mais importantes teorias da física.