Relatório do Colóquio de Frankfurt, julho de 2017

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Colóquio Schwarzschild, Frankfurt, julho de 2017, relatório

Em inglês

2 de agosto de 2017

Volto do colóquio Karl Schwarzschild, que ocorreu na Alemanha no prestigiado FIAS, no Frankfurt Institute for Advanced Studies.

Eu havia hesitado muito sobre o conteúdo do meu pôster e, por fim, decidi apresentar grosso modo o meu sistema de equações de campo acopladas.

Um texto não se alinhava com o tema central do colóquio, focado em "a física dos buracos negros". Este é um assunto que eu pretendia abordar, mas o artigo que publiquei em 2015 na Modern Physics Letters A:

J.P.Petit & G.D’Agostini:

Cancellation of the central singularity of the Schwarzschild solution with natural mass inversion process .

Mo. Phys. Lett. A

, vol. 30, n°9 (2015)

era o que mais se aproximava desse tema. Como havia um quadro negro ao lado do meu pôster, escrevi então os principais pontos desse artigo:

Isso imediatamente atraiu a atenção. Congressistas tiraram fotos e se formou um grupo. Um homem na casa dos sessenta anos, um "pesquisador sênior", imediatamente expressou seu ceticismo sobre a possibilidade de que todos os aspectos singulares da solução métrica encontrada por Schwarzschild em 1916, que serve de base à teoria do buraco negro, possam ser eliminados com uma única mudança de variável. Como ele não estava, como outros, com um crachá, concluí que devia fazer parte do FIAS, do Frankfurt Institute for Advanced Science, que sediava o colóquio. Eis essa mudança de variável:

Finalmente, uma crítica! Para tornar as coisas ainda mais claras, coloquei rapidamente todos os detalhes do cálculo em uma folha que dei ao meu especialista, e ele foi consultá-la por quinze minutos, sentado em uma cadeira.

Todo mundo esperou seu veredicto. Ele finalmente me devolveu a folha com um sinal de concordância, mas com a maior perplexidade. Acho que ele deve ter pensado "nunca vi isso em lugar algum. Certamente há um erro que não consigo ver. Mas vou ver isso mais tarde. "

Tentei envolvê-lo nesse problema, que levanta a questão da interpretação do resultado de Karl Schwarzschild em 1916 (o colóquio se chamava "Colóquio Karl Schwarzschild"!). Perguntei se ele havia lido o artigo original publicado nas Annales da Academia Prussiana de Ciências:

K.Schwarzschild:

Über das Gravitational eines Massenpunkets nach der Einsteineschen Theory.

Stizber. Preuss. Acada. Wiss. Berlin

, p.189–196 (13 Jan.1916). Versão em inglês por S.Antoci e A.Loinger em

arXiv:physics/9905030

(12 May 1999)

assim como o segundo artigo, publicado algumas semanas depois, alguns meses antes de sua morte:

K.Schwarzschild:

Über das Gravitationsfeld einer Kugel aus incompressibler Flüssigkeit nach Einsteinsechen Theorie

.

Preuss. Acada. Wiss. Berlin

, p.189–196 (24 feb.1916). Versão em inglês por S.Antoci em

arXiv:physics/9912033

(16 Dec. 1999)

Ele admitiu que nunca os leu (...) acrescentando:

Você lê alemão

?

Não, simplesmente tive acesso a traduções em inglês, relativamente recentes, é verdade (1999) para documentos datando agora de um século. Tenho esses documentos no meu celular. Quer que os analisemos juntos? Há também um texto muito importante que David Hilbert publicou em dezembro de 1916 e onde ele retoma esse trabalho de Schwarzschild.

D.Hilbert:

"Die Grundlagen der Physik (Zweite Mitteilung)"

(EN)

"The Foundations of Physics (Second Communication)"

(FR) "Les Fondements de la Physique (Seconde Communication)"

Ele preferiu evitar, acrescentando que também não conhecia esse outro texto (...).

Na verdade, o que pude perceber em Frankfurt é que os homens dos buracos negros simplesmente não conhecem os textos fundamentais a partir dos quais foram concebidos os trabalhos que pretendem desenvolver. Durante uma palestra magistral, diante de todos os congressistas

Juan Maldacenua

, uma "figura" nos desenvolvimentos modernos da teoria dos buracos negros, começou dizendo (reproduzido na brochura editada para o colóquio)

Juan Maldacena

  • A solução de Schwarzschild nos confundiu por mais de um século e nos obrigou a aprimorar nossas visões sobre espaço e tempo. Isso nos levou a uma compreensão mais aprofundada da teoria de Einstein. Experimentalmente, ele explica várias observações astrofísicas. Seus aspectos quânticos foram uma fonte de paradoxos teóricos que nos obrigaram a compreender melhor a relação entre a geometria do espaço-tempo e a mecânica quântica.

Tradução:

A solução de Schwarzschild foi por um século uma fonte de confusão e nos obrigou a aprofundar a forma como concebíamos o espaço e o tempo. Isso nos levou a uma melhor compreensão da teoria de Einstein. No plano experimental, isso explicou vários fenômenos astrofísicos. Os aspectos quânticos geraram paradoxos teóricos que nos obrigaram a compreender melhor a relação entre a geometria do espaço-tempo e a mecânica quântica.

Concretamente, o que isso dá?

Houve primeiro a "descoberta" do "radiação de Hawking". Na verdade, tudo isso se baseia na ideia de um casamento entre a Relatividade Geral e a Mecânica Quântica. Sabemos que ... essa união nunca foi consumada (a gravitação resiste obstinadamente em ser quantificada, o que resultaria na descrição de um gravitão, partícula de spin 2, sempre ausente no relatório).

Nossos teóricos modernos acabaram convencendo-se de que esse fantasma tinha valor de realidade. Foi invocando um fenômeno quântico próximo ao horizonte dos buracos negros que Hawking "mostrou" que eles poderiam perder energia, "radiar". Isto imediatamente deu origem ao "paradoxo do horizonte cósmico". De fato, em objetos batizados de buracos negros, toda estrutura deveria desaparecer, ser destruída. Assim, os buracos negros seriam "máquinas para destruir informações". Maldacena então expôs os progressos realizados sobre a "termodinâmica dos buracos negros". Ele lembrou especialmente "que se mostrou que a entropia dos buracos negros é proporcional à sua área".

Em resumo, desde as últimas décadas, toda a atenção dos teóricos se voltou para a forma como poderíamos contornar esse paradoxo da informação. Você certamente ouviu falar de um "firewall" e outras coisas desse tipo. Nos últimos trabalhos, Maldacena invoca um novo "termo-chave": "entrelaçamento" ( "intricação" ). Um conceito da mecânica quântica e do famoso paradoxo de Einstein-Podolsky-Rosen (paradoxo EPR) que descrevi em meu vídeo

JANUS 6

( a 14' 04"). É nessa experiência que os dois fótons emitidos são "entrelaçados". Em resumo, segundo Maldacena, o "entrelaçamento" fornece todas as respostas. Isso, mais uma pitada de teoria das cordas.

Este discurso constitui o ápice da teoria em 2017.

Os participantes do colóquio evidentemente se referiram às vídeos JANUS (veja a lista PDF de

seus

conteúdos

). Graças ao trabalho enorme realizado por Julien Geffray, seis vídeos estavam equipados com legendas em inglês no início do colóquio, os JANUS 14 a JANUS 19. E é aí que percebemos que essa legenda em bom inglês é algo

absolutamente indispensável.

Impossível fornecer algo medíocre: os internautas mudariam imediatamente. Geffray, que acompanha meus trabalhos há 20 anos, e domina totalmente a língua de Skhaespeare, era o único capaz de realizar esse trabalho de legendagem, muito delicado, a razão de 3 dias de trabalho completo por vídeo. Isso representando 15.000 a ...