Os livros de Lee Smolin e Peter Woit sobre as Cordas Superrrelativas

Os livros de Lee Smolin e Peter Woit sobre as Supercordas

Nada mais vai bem na física!

22 de junho de 2007 - atualização de 6 de março de 2008: o livro "Mesmo não é falso" de Peter Woit

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Adicionado em 22 de setembro de 2007	: "Debate" na France culture, entre	(membro da academia das ciências, Instituto das Altas Estudos de Bures sur Yvette ),	(professor no Collège de France ) e Costa Bachas (diretor de pesquisa no Cnrs no departamento de física da escola Normal Supérieure de Paris ) em 21 de setembro de 2007

Adicionado em 22 de setembro de 2007

: "Debate" na France culture, entre

( membro da academia das ciências, Instituto das Altas Estudos de Bures sur Yvette ),

(professor no Collège de France ) e Costa Bachas ( diretor de pesquisa no Cnrs no departamento de física da escola Normal Supérieure de Paris ) em 21 de setembro de 2007

Este artigo anunciava um ... debate. Eu ouvi esta apresentação longa e chata. Detalhe: os três "protagonistas" são todos três parte desta mesma teoria! Os braços me caíram...

As declarações de Smolin são distorcidas, especialmente por Damour, que opõe os projetos que propõem a "gravidade em laços" de Smolin e Rovelli e os da teoria das cordas dizendo "que a teoria da gravidade em laços também não propôs elementos confrontáveis com as observações". Ele passa despercebido o eixo central do seu livro que consiste em dizer:

*- Precisamos de ideias completamente novas, outras. Para isso, os pesquisadores precisam poder se aventurar em outras vias. O que é chocante é que a teoria das cordas monopoliza há trinta anos bolsas, créditos, postos e desencoraja qualquer abordagem que possa sair deste quadro. *

A escandalosa impostura da teoria das cordas, a única "teoria global" da física, finalmente revelada

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**nada disso ..... **

O físico teórico Lee Smolin acabou de publicar um livro intitulado "Nada mais vai bem na física!", pela editora Dunod.

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**Lee Smolin **

Curriculum vitae e publicações científicas de Lee Smolin

Um livro de 485 páginas. Mas recomendo a leitura. Acredito que este livro fará história na história das ciências.

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a opinião do matemático Michel Mizony

20 de julho de 2007	: Um pouco especializado:	, diretor do IREM de Lyon

20 de julho de 2007	: Um pouco especializado:	, diretor do IREM de Lyon

Não sei se existe um precedente desse tipo. Smolin está "no auge de sua carreira", que ele conclui no Instituto Perimeter, no Canadá. Este livro retrace, ao longo de sua carreira, onde ele participou durante três décadas de o que poderíamos chamar de pesquisa desenfreada conduzida por milhares de pesquisadores para tentar dar novo fôlego à física teórica. Ele menciona, por exemplo, que em trinta anos, milhares de pesquisadores publicaram alguns ... cem mil artigos dedicados à teoria das cordas, sem que isso resultasse em nada concreto. Ele mesmo produziu dezoito artigos sobre este tema.

Antes de comentar este livro, o convido a assistir ao diálogo entre Lee Smolin e Thibaud Damour, na Cité des Sciences, organizado sob a égide das editoras Dunod e da revista Ciel et Espace, este "debate" sendo animado pelo jornalista David Fosset, que trabalha para esta revista. O endereço para acessar esta vídeo:

Segundo um leitor, este vídeo pode ser visualizado com o Real Player. Ele sugere a instalação de uma versão "light", sem anúncios e sem que esta versão seja instalada automaticamente como a versão preferida.

http://www.cite-sciences.fr/francais/ala_cite/college/v2/html/2006_2007/conferences/conference_342.htm

Clique na câmera azul, a da esquerda

Quem não leu o livro de Smolin não pode apreciar as respostas que enfeitam este debate. Quero apenas fazer algumas observações. Em um momento, Smolin diz que quando um progresso é registrado nas ciências, as coisas se simplificam, tornam-se mais claras, mais harmônicas. Damour cita um exemplo para lhe demonstrar o contrário, mencionando uma mudança de visão para o sistema solar, com a passagem do modelo de Kepler para o de Newton.

O modelo de Kepler era puramente fenomenológico. Ele partia das observações muito precisas feitas pelo astrônomo dinamarquês Tycho Brahé. A partir desses dados, já não era mais possível, considerando o modelo heliocêntrico de Copérnico, considerar que as trajetórias dos planetas ocorriam segundo círculos. Você certamente se lembra das leis de Kepler.

As trajetórias dos planetas são elipses, o Sol se situando em um dos focos.
Os quadrados dos tempos de revolução são proporcionais aos cubos dos eixos principais.

Kepler constatou isso, mas não "explicou", ele não tinha um modelo teórico para justificar isso. Foi Newton quem permitiu construir matematicamente essas mesmas trajetórias considerando simplesmente que os planetas eram "massas pontuais", atraídos pelo Sol, outra massa pontual, segundo a lei que lhe deu o nome. Portanto, há uma simplificação. A constatação de Kepler pode então ser traduzida por:

*- As trajetórias dos planetas seguem as leis da mecânica newtoniana, segundo as quais dois objetos se atraem proporcionalmente às suas massas e inversamente proporcionalmente à distância que os separa. *

Um matemático pode então demonstrar que essas trajetórias são planas, e são mais precisamente cônicas (círculos, elipses, parábolas ou hipérboles no caso de asteróides ou cometas).

Este aspecto dá razão a Smolin. Mas Kepler também tentou explicar por que os planetas se instalaram em certas órbitas, e não em outras. Uma abordagem empírica levou à "lei de Titus-Bode", que até hoje não tem explicação. Kepler falhou em uma tentativa de descrição de "natureza geométrica", segundo a qual as trajetórias planetárias correspondiam a "encaixes de poliedros" (veja minha banda desenhada Cosmi Story, gratuitamente descarregável no site http://www.savoir-sans-frontieres.com. mais precisamente neste link. Descobriu-se que o modelo de Kepler não se alinhava com as observações.

Na visão de Newton, os planetas podem se instalar em quaisquer órbitas, a única restrição sendo que seus movimentos obedeçam às leis da mecânica. Damour usa isso para mencionar que o modelo planetário de Newton é "com parâmetros livres", esses parâmetros sendo os raios das órbitas. Ele não se preocupa com a lei de Titus-Bode, porque não vê sua origem ontológica. A tentativa de Kepler parece ser uma tentativa de determinar, se não os valores das órbitas, ao menos seus relacionamentos. Este discurso evoca o esforço feito na física teórica (sem sucesso até agora) para tentar entender o que são estes "parâmetros provisoriamente livres" que são as massas das partículas, e os relacionamentos entre elas.

Como veremos no livro de Smolin, a física teórica contemporânea representa uma explosão caricata do número desses parâmetros livres, que frequentemente se contam por ... centenas. O que até agora foi bastante ocultado ao público é o fato de que, nas abordagens mais avançadas da teoria das cordas, os defensores dessa estranha disciplina admitem que seu escolha deve ser feita entre 10500 teorias possíveis ( ... ), cada teoria representando uma escolha particular de parâmetros e leis físicas. Claro, poderíamos dizer que basta selecionar naquele "cenário teórico" a boa lei, que explicará as observações baseadas no acervo incontestável da física das partículas elementares. Infelizmente, os defensores dessa teoria das cordas admitem não ter a menor ideia de como proceder.

Mas voltemos à evocação da passagem de um pseudo-modelo, o de Kepler, sobre o arranjo das órbitas, a um retorno à maior liberdade, essas órbitas tornando-se parâmetros livres. Será realmente assim?

Existe um trabalho, devido ao matemático Jean-Marie Souriau, que mostra que um sistema de massas orbitando em torno de um astro central, de um sol, distribui suas órbitas segundo uma "lei dourada", muito próxima da lei empírica de Titus-Bode.

bode_doree

Remeto o leitor ao dossier presente no meu site. Em algumas palavras, os planetas, ao circularem ao redor do sol criam sobre ele um efeito de maré. Tomemos o exemplo do par Terra-Lua. Assimile o globo terrestre a uma esfera perfeita, homogênea. A lua vai deformar a Terra transformando-a em um elipsóide cujo eixo maior apontará para o satélite. Trata-se de marés terrestres (meio metro) e não de marés "marítimas". Cada dia "quando a Lua passa sobre a Terra" a superfície terrestre (a crosta terrestre) se eleva por meio metro.

Mesmo fenômeno quando um planeta gira em torno do Sol. Ele transforma a "esfera solar" (ou "quase esfera" solar) em um elipsóide, cujo eixo maior aponta para o planeta em questão. O efeito é proporcional a 1 sobre r cubo. Assim, um planeta como Mercúrio consegue criar, na superfície do sol, o mesmo efeito que sua gigante companheira Saturno, este efeito se traduzindo por uma elevação de alguns centímetros.

Os planetas "usam assim o sol" para se informarem sobre suas posições relativas. O sol serve-lhes de "resonador", "antena". Esses efeitos de maré conjugados fazem com que o campo gravitacional devido ao sol já não tenha uma bela simetria esférica. Isso se traduz por alterações que modificam as trajetórias dos planetas. O primeiro efeito é levá-los a circular em um mesmo plano. Será esse o plano perpendicular ao eixo de rotação (inicial) do jovem sol?

Não. O astro que conduz o jogo, nesse plano, é aquele que possui o "momento cinético" mais importante, ou seja, o MRV mais importante, onde M é a massa do planeta, R o raio da órbita e V a velocidade de órbita. O sol também possui um momento cinético, que se calcula por integração. É a soma de todos os MRV elementares. De qualquer forma, nesse ponto de vista, o astro dominante não é o sol, mas ... Júpiter, o "rei dos deuses".

Uma pausa. De onde vêm esses momentos cinéticos? Quando o sistema solar se constitui, o sol ainda pertence a um aglomerado estelar, colisional. Isso só mais tarde que esse aglomerado se desfaz completamente, algo que os astrônomos só perceberam há cerca de uma década.

Antes que esse "aglomerado solto", dinamicamente instável, se desfaça, as proto-estrelas estão relativamente próximas umas das outras. Em torno delas, sistemas planetários se constituem. Poderíamos falar mais de proto-sistemas planetários.

Esses sistemas se aproximam, interagem. Em livros, eu os comparei a ovos fritos andando na superfície de uma grande frigideira bem untada. Os "brancos" se esfregam uns nos outros, não os "amarelos". Se após os "ovos fritos" se dispersarem, teremos "brancos" com movimento de rotação, dotados de "momento cinético", enquanto os "amarelos" terão pouco beneficiado dessas trocas de energia. Tudo isso para justificar o fato de que um planeta situado na periferia do sistema solar contém a essência do momento cinético do sistema.

Os planetas vão modificar mutuamente suas trajetórias por efeitos de maré, assim como modificarão o eixo de rotação do sol. Na verdade, o planeta Júpiter vai forçar todo esse mundo a orbitar no seu plano de rotação, que se tornará o plano da eclíptica. Não se pode saber como era inicialmente orientado o eixo de rotação do sol. Mas como Júpiter possui um momento cinético superior ao seu, foi ele quem forçou esse eixo de rotação a se endireitar e a se situar em uma direção praticamente perpendicular ao plano da eclíptica, ao plano onde inicialmente Júpiter circulava, tornando-se o plano da eclíptica. Mas como Júpiter possui um momento cinético superior ao do sol, foi ele quem forçou o eixo de rotação desse a se endireitar e a se situar perpendicularmente ao plano de sua órbita.

Os efeitos de maré se traduzem por modificações nas órbitas. Um desses efeitos é sua circularização. Souriau destacou o resultado desses efeitos de maré sobre os relacionamentos das órbitas.

Dois sistemas podem trocar energia por ressonância. Tome por exemplo um instrumento musical dotado de duas cordas. A primeira tem uma frequência de vibração N1 e a segunda uma frequência N2. Se você puxar a primeira corda, a segunda não permanecerá indiferente às ondas sonoras que ela produzirá. Se as duas frequências forem iguais, o efeito será máximo. Ele permanecerá se a razão dessas frequências for igual a um número racional, igual à razão de dois inteiros. Mas o efeito começará a diminuir quando essa razão tende a um ... número irracional, como raiz de 2.

Um matemático, Kantor, então construiu uma medida do grau de irracionalidade de um número dado. No final deste estudo, chega-se a uma equação que fornece "o mais irracional de todos os números" e é ... o número de ouro:

numero_or

No final de seu estudo sobre o grau de irracionalidade, Kantor descobre que o mais irracional de todos os números é solução da equação:

equacao_kantor

Voltemos a um sistema planetário com um sol e dois planetas. No início as órbitas são quaisquer. As trajetórias então serão modificadas pelos efeitos de maré, o astro central desempenhando o papel de antena. O sistema evoluirá até que a razão dos períodos orbitais dos dois planetas seja igual ao número de ouro. O sistema terá então convergido para um estado de ressonância mínima.

Se houver mais de dois planetas, o sistema é um pouco mais complicado, mas converge para a "lei dourada" de Souriau. Haveria uma bela tese de doutorado a fazer com tudo isso, agora que a capacidade de cálculo dos computadores permite gerenciar tais sistemas. Isso não seria tão complicado assim no sentido em que os planetas poderiam ser assimilados a pontos materiais. Apenas o sol deveria ser "malhado" com suficiente precisão.

Damour está errado ao dizer que a passagem de Kepler para Newton fez a astronomia deslizar para um sistema dotado de muitos parâmetros livres. Essas trajetórias são restritas e tudo isso pode ser deduzido de um misto entre a lei de Newton e as equações de Navier-Stockes (mecânica dos fluidos), descrevendo o comportamento do sol;

Poucas pessoas conhecem esse trabalho de Souriau, apresentado em um obscuro congresso de astronomia em Genebra em 1989, além do fato de ser em francês (Souriau não escreve, nem lê ou fala a língua de Shakeaspere, e com 85 anos, é pouco provável que isso mude). Não acredito que André Brahic conheça esse trabalho. Adicione-se que o número de ouro tem má fama, transmite um cheiro de enxofre. Souriau seria um alquimista? Não exatamente, mas digamos que ele leu muito....

Encontramos o número de ouro em muitas construções antigas. Mesma busca de "não-resonância", mas desta vez em relação a uma resistência à sismicidade. Mas isso, como diria Kipling, é outra história. Voltemos ao debate Smolin-Damour. O primeiro invoca Leibniz, à procura das "causas primeiras". Imediatamente, Damour faz uma resposta surpreendente:

- Smolin é muito fino para cair nesse tipo de populismo ingênuo* (a frase exata é muito próxima).

Karl Popper é um filósofo que destacou o conceito de "falsificabilidade" de uma teoria. A tradução dessa palavra é ambígua. Falsificar, em francês, significa "fazer um falso". Uma tradução mais correta seria "procurar se uma teoria pode ser refutada, prever, por exemplo, efeitos que não serão observados". Para Smolin, esse procedimento é incontornável. Para Damour, tratando-se da teoria das cordas, é simplesmente ultrapassado. Ele invoca até mesmo uma expressão italiana famosa " se non e vero, esta bella " ( "se não é verdadeiro, pelo menos é belo" ).

Em resumo, cientistas podem justificar amplamente as três décadas de uma carreira de físico, mesmo que esse caminho termine em vazio, desde que "seja belo". Lembre-se, nesse sentido, do título do livro de Michael Green "o universo elegante" ( "he smart universe" ). Na teoria das cordas, o foco está na "elegância". Mas como se mede isso, segundo quais critérios deve ser apreciada?

*Relembrando o balanço dos trabalhos sobre as cordas: cem mil artigos em trinta anos. *

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Aqui, deixo a palavra ao matemático Souriau. Segundo ele, essas matemáticas não têm nada de muito elegante. Os cálculos são, aliás, abominavelmente trabalhosos. Smolin fala de milhares de linhas de cálculo, contendo dezenas de termos, que os teóricos devem organizar em grandes cadernos, comprados em lojas de materiais para artistas (...).

Parece que sua definição pessoal da física teórica se confirma:

Uma física sem experiência e uma matemática sem rigor

Tudo isso é um primeiro comentário sobre este livro de Smolin. Terei que voltar a ele. Algumas flashes passando. Smolin localiza a origem dessa teoria das cordas, que se situa, aliás, antes que aparecessem o "modelo padrão" (os léptons, mais os hádrons, constituídos por quarks). A ideia subjacente é a unificação e é imediatamente muito atraente. Isso dito, sou um pouco como todo mundo. Tento me fazer uma (vaga) ideia do que pode ser essa famosa teoria das cordas. Não se encontram livros de divulgação ou sensibilização sobre essa abordagem. Smolin dá alguns pontos de referência.

Os físicos conhecem o conceito de Lagrangiano e o princípio da ação mínima. Encontrará uma introdução a esse conceito em " As Aventuras de Nicolas Boubakov " ( página 17 do pdf ), fruto de uma colaboração com o matemático Boris Kolev, de Marselha. Boris teve uma excelente ideia para extrair o conceito de Lagrangiano, a partir do cálculo (exato) da forma do sabão que se apoia em dois círculos coaxiais. A película de sabão se estabelece de tal forma que sua área seja mínima. A área da película de sabão é calculada por uma integral. Pode-se calcular a forma dessa superfície (a equação da meridiana dessa superfície de revolução).

Boris usa esse ponto de partida para estendê-lo de maneira muito mais geral. A área da película de sabão não é mais do que uma "ação" particular, calculada por uma "integral", a partir de uma função, que figura nessa integral e que é apenas um "Lagrange específico". Para um não-cientista, o que isso quer dizer? Uma "ação" é uma quantidade que se calcula segundo "uma integral", sobre um "caminho". Esse caminho, assimilemo-lo ao comportamento de um sistema físico em uma espécie de espaço de configuração. Descobre-se que muitas soluções para problemas de física podem ser traduzidas em termos de busca de uma "ação mínima". O fato de "minimizar essa ação" fornecerá o "caminho", a maneira como o sistema evoluirá ou se comportará.

Um Lagrangiano pode ser simplesmente uma função que, intervindo em uma integral de ação, permite calcular a distância percorrida para ir, em uma superfície, de um ponto A a um ponto B. Se minimizarmos essa distância, o caminho corresponderá ao que chamamos de geodésica. É uma imagem estática. Mas essa ideia de geodésica, de "caminho mais curto", também é válida no espaço-tempo.

Por que "cordas"? Segundo o que entendi (...) uma "corda" é suposta, quando aberta, carregar duas cargas, uma em cada extremidade. Smolin menciona então a ideia de campo elétrico, materializado por "linhas de campo":

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**Linhas de campo elétrico **

Poderíamos "recriar" esse campo supondo que ele se estenda no vazio dispondo no espaço objetos que sejam pequenas "cordas" nas extremidades das quais se encontrariam cargas elétricas, positivas e negativas, comparáveis a pares elétron-positron.

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Uma imagem que sugere, muito vagamente, que as cordas possam representar tanto os "objetos" quanto os "campos", as forças. A ideia subjacente é a unificação. A eletrodinâmica quântica representa esse tipo de abordagem "de unificação" onde elementos conceituais da natureza se encontram incluídos em uma mesma "família", onde lhes encontramos "um ar de família". Assim, uma partícula carregada é um objeto. Uma força eletromagnética é ... uma força. No início, força e objetos que sofrem a ação dessas forças, ou (/e) as criam parecem ser elementos conceituais de naturezas diferentes. Na eletrodinâmica quântica, quando duas partículas carregadas interagem ( "agem mutuamente uma sobre a outra" ) essa força provém do intercâmbio de partículas que transportam a força, a "transportam" (daí essa denominação genérica de "portadores"). As partículas carregadas interagem por troca de fótons virtuais. Assim, a força e o objeto criando e sofrendo a força adquirem naturezas semelhantes. Realiza-se uma unificação. Como notado por Smolin em seu livro em seu capítulo 4: "A unificação torna-se ciência", este tema da unificação está no centro das preocupações dos físicos contemporâneos.

Veremos depois que a ideia (forte) das pessoas da "gravidade em laços, uma de suas ideias, consiste em buscar uma descrição do mundo onde o contêiner e o conteúdo são "da mesma natureza", onde "espaço" e "matéria" seriam "propriedades emergentes" de uma mesma estrutura, "pré-geométrica".

A corda pode ser, a priori... qualquer coisa. Ela evolui no espaço, ela vibra, pode se romper, fechar-se sobre si mesma. Todos esses contorcionismos são supostos representar fenômenos. Considere uma corda que se move no espaço. Ela vai aderir a um elemento de superfície:

superficie_envelope

Superfície envelope gerada pelo deslocamento de uma corda carregadora de cargas

Na página 162 de seu livro, Smolin enumera o que a teoria das cordas, novo "lego" da física teórica, é suposto oferecer. Ele especifica que "a lista é impressionante":

*- A teoria das cordas nos fornece uma unificação automática e "gratuita" de todas as partículas elementares; ela também unificou as forças entre si. Essas provêm da vibração de um objeto fundamental, a corda. *

*- A teoria das cordas fornece automaticamente os campos de calibre, responsáveis pelo eletromagnetismo e pelas forças nucleares. Esses emergem naturalmente das cordas abertas. *

O eletromagnetismo está ligado às partículas carregadas: próton, elétron. As forças nucleares atuam nos átomos, ligam os quarks, constituintes dos núcleons (prótons, nêutrons). Os fenômenos são assimilados ao comportamento das cordas, a sua vibração indica uma unificação.

*- A teoria das cordas nos fornece automaticamente os gravitons, que provêm das vibrações das cordas fechadas. Em consequência, obtivemos gratuitamente uma unificação automática da gravidade com as outras forças. *

De fato. A força eletromagnética e as forças nucleares, forte e fraca, e a força gravitacional derivam do comportamento de um mesmo objeto: a corda.

Assim, é isso que a teoria das cordas permite, conclui Smolin. Compreende-se que a abordagem tenha atraído os físicos teóricos como uma lâmpada atrai mariposas noturnas. Imagine que no início do século alguém tenha dito:

*- Vamos substituir o que até agora chamamos de partículas por ondas. Mais ainda: vamos unificar ondas e partículas. Assim, os objetos que pensávamos ser partículas também são ondas. Ao contrário, as forças, ligadas às ondas, serão identificadas como ... partículas, que chamaremos de "portadores" (transportadores). Cada força, cada campo terá o seu. A partícula "transportadora" associada à força eletromagnética será o fóton. À força nuclear forte associaremos partículas que chamaremos de glúons. Decidimos chamar essas partículas transportadoras de forças de bósons. A força chamada interação fraca estará ligada a outros tipos de bósons. *

A tentação das cordas derivou da mesma abordagem "de unificação". A mecânica quântica representou uma unificação ondas-partículas. Lá, funcionou muito bem. No final, isso levou ao que chamamos de modelo padrão, gerindo as forças nucleares, forte e fraca e as forças eletromagnéticas. Os núcleons, próton e nêutron, foram "desmontados" em quarks, ligados pela força de interação forte, por "troca de glúons". Tudo isso se revelou complicado, mas preditivo. Foi possível "quebrar prótons e nêutrons". Mas descobriu-se que as forças que ligam os quarks aumentavam com a distância (ou pelo menos foi assim que interpretamos a impossibilidade de observar o comportamento dos quarks em estado livre, que seriam identificáveis, já que possuem cargas elétricas fracionárias). Eles não podiam se deslocar em estado livre e se recombinavam imediatamente, para dar outras partículas instáveis, etc.

Um jogo de construção elegante, gerando esses "jatos" que todos vocês já viram e que representam o resultado de um "evento", de uma colisão que ocorre, em alta energia, em um acelerador de partículas. Rapidamente os teóricos disseram "a força gravitacional deve poder fazer parte da família": para isso, basta considerar a existência de uma nova partícula "transportando esta força": o gravitão. Mas há meio século, não há como fabricar um gravitão decente, de "quantificar a gravitação". Agora, essa nova abordagem baseada em um modelo que parece muito simples, com um objeto único, a corda, aberta ou fechada, parece prometer a unificação desejada. A força gravitacional deixa de ser "exótica". Ela é simplesmente ligada à vibração de cordas fechadas, como o acadêmico Thibaud Damour bem lembrou durante o encontro realizado na Cité des Sciences da Vilette, o confronto com Lee Smolin.

Smolin adiciona um rápido golpe de lanterna, que podemos pegar no passar. Quando a corda se move no espaço-tempo, ela adere a uma superfície-envelope, criando um objeto bidimensional, uma superfície. A figura abaixo representa uma interação entre duas cordas fechadas, que se fundem.

pantalon

As cordas envolvem uma superfície de área mínima

Smolin escreve, página 163:

*- Assim, é este o sonho que a teoria das cordas torna possível. Todo o modelo padrão com seus doze tipos de quarks e léptons e suas três forças, mais a gravitação, poderia ser unificado, todos esses fenômenos emergindo das vibrações das cordas que se estendem no espaço-tempo segundo a lei mais simples possível: que sua área seja mínima. .... A teoria das cordas era tão promissora que não é surpreendente que Schwarz e seus colaboradores, poucos na época, estivessem convencidos de sua veracidade. Em termos de unificação, nenhuma teoria ofereceu tanto a partir de uma ideia tão simples. *

O fato de a superfície ser mínima nos lembra que na física teórica muitas coisas acontecem buscando essas situações "extremas".

Não vou reescrever aqui o livro de Smolin. De qualquer forma, esse jogo não poderia ser jogado em um simples espaço-tempo com três dimensões de espaço e uma dimensão de tempo. Apareciam o que ele chama de "anomalias", aspectos que não podiam ser compatíveis com a física. Era então necessário introduzir dimensões adicionais, considerar que o jogo dos fenômenos da natureza deveria ocorrer em um contexto geométrico mais rico, com dez dimensões, o que Smolin descreve como "nove dimensões de espaço e uma de tempo". Assim, as cordas "se moveriam em um espaço com nove dimensões".

E foi aí que as coisas começaram a se complicar dramaticamente. Essas dimensões adicionais, é preciso gerenciá-las. Quando você aumenta o número de dimensões espaciais, as coisas se complicam de forma ... "exponencial". Partindo de um espaço com uma única dimensão. Só se pode considerar dois objetos: uma curva fechada e um segmento terminado por dois pontos. Adicione uma dimensão a mais. A família das superfícies, dos objetos bidimensionais torna-se imediatamente muito mais rica. As superfícies fechadas contêm a esfera, a ... superfície de Boy (veja "O Topologicon" disponível para download ), o toro, a garrafa de Klein, mais infinitas superfícies "com alças". Adicione as "superfícies com bordas": você não consegue mais sair. Quanto mais dimensões, mais complicado.

Vamos para a página 175.

Um problema interessante era colocado. É possível escolher a geometria das seis dimensões adicionais de tal forma que, ao final, resulte exatamente "o bom tipo de supersimetria"? É possível conseguir que nosso mundo tridimensional tenha uma versão da física das partículas tal como descrita pelas versões supersimétricas do modelo padrão? Philip Candelas, Gary Horowitz, Andrew Strominger e Edward Witten mostraram que as condições necessárias para que a teoria das cordas reproduza uma versão supersimétrica do modelo padrão era que as seis dimensões adicionais constituíssem uma estrutura geométrica explorada pela primeira vez pelos matemáticos Eugenio Calabi e Shing-Tung Yau. Isso reduzia a abundância de possibilidades.

O que se esqueceu de lhe dizer pessoas como Michael Greene em seu livro O Universo Elegante é que existem ao menos cinqenta mil estruturas diferentes de Calabi-Yau.

Michael Greene, no momento da publicação de seu livro "O Universo Elegante"

As revistas de divulgação reproduziram abundantemente a aparência de um desses objetos, ou de um objeto "pai", pois é impossível desenhar uma hipersuperfície de seis dimensões. Você encontra esse desenho misterioso no livro de Greene, que já comentei em meu site.

E Smolin acrescenta:

Cada um desses espaços produzia uma versão diferente da física das partículas. Cada um vinha com sua lista de constantes que regiam seu tamanho e forma.

Smolin escreve em seu livro, página 359: "Vou acrescentar a meu réquisito...". Essa frase aparece em um trecho em que ele menciona a forma como os teóricos das cordas questionam "de maneira particularmente desagradável" as competências profissionais das pessoas que escolheram uma via diferente. E é realmente um réquisito. Quando assistimos ao confronto entre Smolin e Damour, o primeiro fala muito mais moderadamente do que em seu livro. Damour se apresenta com uma certa segurança muito mundana. Ele menciona "avanços" dos quais Smolin demonstra no seu livro que são simplesmente mentiras. Ao contrário, Damour qualifica os esforços da "gravitação em laços", que agora atraem a atenção de Smolin, de "modelo-joguete" ("toy model"). Porém, Smolin é perfeitamente claro em suas páginas. Não se trata para ele de reivindicar "os fantásticos sucessos e avanços da gravitação em laços". Ele a apresenta como outra abordagem e insiste dizendo: "Na física, temos fracassado globalmente. Falta algo, algo novo", uma ideia que evidentemente não passa pela cabeça de Damour, muito satisfeito consigo mesmo. Ele ilustra perfeitamente essa arrogância dos teóricos das cordas que Smolin denuncia página após página;

O francês Alain Connes, medalhista Fields, aceitou prefacial o livro. Citamos um trecho da página VI de sua prefácio:

Então, onde está o problema? (Então, onde está o problema?). O problema, analisado de maneira notável em seu livro por Lee Smolin, vem do desfasamento cada vez mais perceptível entre as esperanças, sem dúvida exageradas, suscitadas pelos primeiros sucessos da teoria (das cordas) no plano matemático e sua realidade, um mal-estar amplificado (involuntariamente, sem dúvida) por uma divulgação desenfreada, artigos de jornais, livros e programas de televisão, apresentando como verdades o que ainda são apenas ideias que não receberam o consentimento da natureza.

Por "programas de televisão", Connes faz alusão aos dois programas de televisão montados por Brian Greene, sobre as cordas, perfeitamente grotescos, do tipo:

Se minha tia tivesse, seria meu tio

Quem os viu teve a impressão de se encontrar diante de um clone dos irmãos Bogdanoff, em suas piores apresentações. Isso dito, esse jovem Greene tornou-se mundialmente famoso. Seu livro foi traduzido para todas as línguas e suas emissões em muitos países. Ora, tudo isso, Smolin mostra em páginas e páginas, é apenas vento, espuma. Há razões para estar totalmente exasperado.

Continuando com a prefácio de Connes:

O que dizem os livros de divulgação e os artigos de jornal? Que a teoria das cordas explica não só o modelo padrão, mas também suas interações com a gravitação. Tendo trabalhado muito tempo com esse modelo, eu quis ter certeza e me dirigi em junho de 2006 a uma conferência sobre a teoria das cordas, em Cargèse. Presenciei os discursos dos maiores especialistas do assunto e qual não foi minha surpresa ao ver que mesmo depois de cozinhar dezenas de receitas de cozinha para fabricar a variedade de Calabi-Yau adequada, a resposta se parecia muito pouco com o modelo padrão (tecnicamente, por exemplo, um duplo de Higgs por geração). Há um problema real, pois a ciência não avança sem confrontação com a realidade. É perfeitamente normal deixar tempo a uma teoria em gestação para se desenvolver sem pressão externa. Não é normal que uma teoria tenha adquirido o monopólio da física teórica sem jamais ter qualquer confrontação com a natureza e com os resultados experimentais (...). Não é saudável que esse monopólio prive os jovens pesquisadores da possibilidade de escolher outras vias, e que alguns líderes da teoria das cordas estejam tão seguros de sua dominação sociológica que possam dizer: se outra teoria tiver sucesso onde nós falhamos, a chamaremos de teoria das cordas.

Não posso fazer outra coisa senão incentivar meus leitores a lerem o livro de Smolin com atenção. É esclarecedor. Se quiser, você encontra a chave do seu raciocínio na página 363 de seu livro, onde ele escreve:

Em 2002, me pediram para apresentar um panorama de todo o domínio da gravidade quântica em um colóquio organizado em homenagem ao professor John Wheeler, um de seus fundadores. Decidi que a melhor forma de fazer esse panorama seria listar todos os resultados importantes obtidos pelas diferentes abordagens. Escrevi um rascunho da minha lista, e naturalmente um dos resultados dessa lista era a finitude da teoria das cordas supersimétricas.

Smolin não especifica o que ele entende exatamente por essa "finitude da teoria". Não posso fazer outra coisa senão aventurar uma interpretação. Se algum dos meus leitores acha que estou dizendo uma besteira, ele me informará. Na física, expressamos frequentemente soluções de equações na forma de séries. Para o leitor não científico, o que é uma série? Por exemplo, a função:

Y = sin (X)

Pode ser construída com uma série que contém um número infinito de termos, e que é:

sinx

Na matemática, usamos um ponto de exclamação para indicar o que chamamos de "fatorial".

Assim, "fatorial cinco", que é 5! é igual a 5 x 4 x 3 x 2 x 1

É fácil compreender como essa série infinita de termos é construída. O sinal muda de um termo para o seguinte. Os expoentes são ímpares. Mas imaginemos agora o físico teórico que busca a solução de uma certa equação, por exemplo, e que encontra a função, definida na forma de uma série:

serie

Ele deverá se perguntar:

Quando eu dou um valor para X, essa soma de termos corresponde a um valor finito ou infinito?

Na matemática, diríamos "essa série converge?"

Não sei a que finitude Smolin se refere. É provavelmente muito mais complicado. Na física teórica, muitas coisas se apresentam na forma de séries e é recomendado saber se essas somas de um número infinito de termos dão quantidades finitas ou infinitas. No caso da série que dá a função seno, se nos contentarmos com alguns primeiros termos, obtemos um valor aproximado muito bom do valor exato, que evidentemente pode ter infinitas casas decimais. Chamamos isso de valor aproximado. Ao adicionar termos adicionais, apenas tocam casas decimais cada vez mais distantes. Na física, é comum construir uma solução com dois termos. Um "termo de ordem zero" e um segundo termo representando "uma perturbação". Eu mesmo construí parte da minha tese de doutorado construindo uma função com base em uma série de dois termos, que me dava a condutividade elétrica de um plasma. Me preocupei em saber se essa forma de construir essa solução com base em uma série era válida? Essa série convergia?

Confesso que não o fiz. Simplesmente porque calcular o próximo termo seria terrivelmente complicado. Eu fazia "física teórica", não "física matemática", essa distinção. Nesse caso específico, eu tentava avaliar a validade do meu cálculo comparando os valores numéricos que encontrava com valores medidos em experiências, e isso funcionava razoavelmente bem. Mas esse tipo de domínio chamado "teoria cinética dos plasmas" geralmente não vai mais longe. É o que Smolin chama de trabalho artesanal. Estamos diante de um problema. No caso em que eu me ocupava, tratava-se de calcular a condutividade elétrica de um gás ionizado com duas temperaturas, onde a temperatura eletrônica era significativamente mais alta que a temperatura iônica. Sempre que possível, esse politécnico chamado Alain Riazuelo, eu fui o primeiro a produzir um modelo teórico que dava isso, que permitia calcular esses valores. Eu publiquei isso em várias revistas. Aproveito a oportunidade para mencionar um episódio que ilustra as falhas do sistema de revisão, do sistema em que os artigos são submetidos à crítica de um "referee", de um "especialista". Nesse caso, eu enviei esse trabalho para o "Journal de Mécanique" (que mais tarde se tornou "The European Journal of Mechanics"). O acolhimento foi dramático. Eu quase perdi minha entrada no CNRS por causa disso. René Germain, que mais tarde se tornou secretário da Academia de Ciências de Paris, era diretor dessa revista. Ele confiou meu trabalho a um professor chamado Cabannes (provavelmente falecido, que repouse em paz). O artigo, recusado, voltou com a menção:

Esse trabalho revela conhecimentos profundos em teoria cinética dos gases

Eu estava muito mal. O presidente da comissão que deveria se pronunciar sobre se eu seria ou não titularizado, integrado definitivamente ao CNRS, era... Germain.

Durante os meses que precederam a reunião, onde as candidaturas (para o cargo de pesquisador) deveriam ser analisadas, eu estava desanimado. Um dia, eu estava prostrado em meu escritório quando um grupo de russos bateu à minha porta. Uma intérprete, com a figura de um capitão da guarda-costas, traduzia seus discursos como uma metralhadora.

Senhor Petit? - Sim - Eu o apresento ao professor Luikov. - Prazer. - O professor deseja fazer uma parada em Marselha para me conhecer, porque seu colega Vélikhov falou muito de você. - Estou encantado. - O professor Luikov pergunta qual é seu último trabalho.

Eu lhe expus então minha teoria da condutividade elétrica dos plasmas bitemperatura, onde as temperaturas eletrônica e do gás diferem significativamente. Ao término do meu discurso, a intérprete:

O professor Luikov o felicita. Você resolveu um problema no qual ele e sua equipe falharam por anos. Ele pergunta onde esse trabalho foi publicado.

Peguei um pouco de surpresa, gaguejei:

Euh, eu ainda não havia me perguntado a qual revista enviá-lo...

e a intérprete continuou:

Seríamos muito honrados em publicá-lo na União Soviética.

Não hesitei e lhe entreguei o papel imediatamente. Dois meses depois, o artigo saiu na revista russa, traduzido. Assim que eu tiver acesso a uma cópia, eu a digitalizarei e colocarei essa imagem no texto &&&. Um mês depois, as edições Americanas Pergamon Press me enviaram uma carta:

Nosso correspondente em Moscou leu seu artigo. Pedimos se seria possível publicá-lo em inglês em uma revista dos Estados Unidos.

Aceitei imediatamente (mas aqui, confesso que esqueci o nome da revista). Na primavera, chegou a sessão da comissão do CNRS que deveria decidir se eu ficaria ou se eu seria mandado para outro lugar. Eu já havia falhado várias vezes nesse exame de entrada e, segundo os estatutos da casa, era minha última chance. Eu tinha como apoio um representante sindical, que via minha situação muito mal, até que eu lhe passei as cópias dos dois artigos

Ah, que legal! Acredito que vou me divertir bastante.

A data da sessão chegou. Paul Germain, presidente, abriu meu processo com ênfase:

Vamos examinar agora o caso de um pesquisador que a maioria de vocês já conhece muito bem. Trata-se de Jean-Pierre Petit.

Alguns balançaram a cabeça. Outros levantaram os olhos ao céu. Germain folheou meu processo:

Esse pesquisador não se deu bem com seu orientador, o professor Valensi, diretor do Instituto de Mecânica dos Fluidos de Marselha. Por isso, foi transferido para outro laboratório. Ele mudou várias vezes de tema de pesquisa. Parece disperso, desorganizado. Alguns duvidam de suas competências.

Ele tirou um papel do processo.

E aqui temos o parecer do referee do Journal de Mécanique, que eu dirijo, que nos diz que o trabalho que ele submeteu, sobre o cálculo da condutividade elétrica de um plasma revela conhecimentos profundos em teoria cinética dos gases. Proponho que passemos ao voto. Quem é a favor da titularização desse pesquisador? Quem é contra?

Nesses momentos, poderíamos imaginar o rangido de uma guilhotina.

O representante sindical interveio então distribuindo às pressas cópias dos meus artigos, em russo e inglês, como se jogasse cartas sobre uma mesa. Germain examinou a versão em inglês. Seu rosto se transformou imediatamente. Os "políticos" são excelentes em mudanças rápidas de direção.

Ah... bem, acredito que isso é uma nova informação! Vamos ao voto.

E assim, fui nomeado pesquisador, por pouco. Ao passo que o referee francês, Cabannes, que se apresentava como o especialista francês em teoria cinética dos gases, tomou um copo. É preciso dizer que eu introduzi uma nova técnica de cálculo "bi-paramétrica", que ele simplesmente não compreendeu. O artigo foi, além disso, publicado na revista francesa onde havia sido recusado (Le Journal de Mécanique). Eu quis finalizar esse assunto assim.

Fim da anedota (havia muitas outras do mesmo tipo. A maioria dos artigos que consegui publicar em minha carreira estão... manchados de sangue, arrancados após longas e penosas lutas, com mudanças de referees). Sim, eu nunca soube fazer como todo mundo, em nada. De qualquer forma, esse cálculo baseava-se em um desenvolvimento em série, limitado a dois termos. Como eu disse, nunca me ocorreu mostrar que essa série convergia. Isso seria muito complicado. Assim, você descobre um aspecto da física teórica onde a teoria é validada... porque funciona razoavelmente bem, que serve para algo. É artesanato, não rigor matemático, mesmo que as ferramentas utilizadas (aqui, os tensores) sejam às vezes bastante sofisticadas.

Na teoria das cordas, as pessoas tinham que assentar seu trabalho em critérios matemáticos, simplesmente porque não sabiam... o que estavam calculando. Mas, se eles apresentavam resultados na forma de uma série de termos, a menor das coisas era determinar se o que estavam calculando era finito ou não. Aparentemente, existia então um problema de finitude, considerado crucial, central por Smolin. Como ele está encarregado de apresentar um panorama da teoria das cordas e de seus avanços, ele busca os artigos (sobre os cem mil publicados em trinta anos) que tratam desse assunto. Ele então encontra o trabalho de um certo Mandelstam, cuja "todo mundo" considera "que demonstra a finitude da abordagem das cordas". Ele fazê-lo ler por matemáticos, que não se mostram convencidos e lhe respondem que esse trabalho é incompleto. Na página 364, ele escreve:

Comecei a fazer perguntas aos teóricos das cordas que conhecia, pessoalmente, ou por e-mail, perguntando qual era o status da finitude e se eles tinham a referência do artigo que contém a prova. Perguntei a uma boa quantidade de pessoas, jovens e mais velhas. Praticamente todos os que me responderam afirmaram que esse resultado era verdadeiro. A maioria não tinha a referência da prova, e aqueles que a tinham me indicaram o artigo de Mandelstam. Assim, me dirigi a artigos de síntese. A maioria dizia explicitamente que a teoria era finita. Ou esses artigos se citavam uns aos outros, ou mencionavam o artigo inicial de Mendelstam. Mas encontrei um artigo de um físico russo que dizia que o resultado não havia sido demonstrado. Tinha dificuldade em acreditar que ele estivesse certo, enquanto as pessoas que estavam do lado oposto eram todos especialistas eminentes, com quem eu às vezes tinha contato pessoal e por quem tinha a maior admiração.

Smolin, intrigado, começa então uma investigação minuciosa para tentar esclarecer isso. Ele chega à conclusão de que a coisa está longe de estar estabelecida e relata sua investigação, escrevendo, página 365:

Quando eu descrevi essa situação em minha apresentação destinada ao colóquio em homenagem a Wheeler, ela foi recebida com ceticismo. Recebi mensagens, nem todas amigáveis, dizendo que eu estava errado, que a teoria era finita e que Mandelstam a havia demonstrado. A maioria dos teóricos das cordas ficou chocada quando eu lhes dizia que a demonstração da finitude nunca foi concluída. Ninguém se lembrava de ter ouvido os teóricos das cordas apresentar esse problema como uma questão aberta. Aceitei fazer esse trabalho por meu interesse pela teoria das cordas, à qual dedicava todo o meu tempo na época (publiquei 18 artigos sobre o assunto). No entanto, alguns teóricos das cordas tomaram minha apresentação como um ato hostil.

Na página 366, Smolin fala dessa questão com seu bom amigo Carlo Rovelli (do Centro de Física Teórica de Marselha). Ele responde que, tendo recebido, ele também, muitas mensagens dizendo que Mandelstam havia demonstrado a finitude da teoria, ele acabou contactando-o. Smolin continua:

Mandelstam está aposentado, mas respondeu rapidamente. Ele explicou que tudo o que ele havia demonstrado era que um tipo particular de termo infinito não aparecia em nenhum lugar na teoria. Mas ele também disse que não havia realmente demonstrado que a teoria era finita, pois outros tipos de termos infinitos poderiam surgir. Nenhum dos teóricos das cordas com quem eu discuti esse problema, no momento em que a demonstração da finitude da teoria das cordas não existia, tomou a decisão de parar seu trabalho sobre a teoria das cordas. Quando a questão da finitude for resolvida (se for resolvida algum dia), teremos que nos perguntar como é possível que tantos pesquisadores não soubessem o verdadeiro status de um dos resultados centrais de seu campo de pesquisa, por que muitos teóricos das cordas falavam com tanta facilidade de seu campo com estranhos e novos iniciados, usando um linguagem que implicava que a teoria era perfeitamente finita e coerente. E a finitude não é o único exemplo de uma conjectura na qual todos acreditam sem que ela tenha sido demonstrada.

Na ocasião desse colóquio de 2002, Lee Smolin, trabalhando há mais de vinte anos na teoria das cordas, chega a examinar as bases de uma estrutura já horrivelmente complexa. Assim que ele inspeciona uma das bases dessa teoria, a finitude, ele descobre que milhares de pesquisadores funcionam como se esse aspecto tivesse sido perfeitamente esclarecido e demonstrado, quando não é o caso. Mas ele estava longe do fim de suas surpresas. Ele começa a ler os escritos dos maiores especialistas da questão, descobrindo afirmações que o assustam. Uma conjectura é uma "proposição" feita por um matemático, que não foi objeto de uma demonstração. São coisas comuns no domínio das matemáticas. Uma conjectura é uma propriedade que se observa "em muitos casos" e para a qual não se encontrou um contra-exemplo. Quando se mostrou que a propriedade é verdadeira em todos os casos, a conjectura se torna um teorema (uma propriedade "verdadeira em todos os casos"). Mas não é porque funciona "em muitos dos casos considerados" que essa propriedade é automaticamente verdadeira em toda a sua generalidade.

Exemplo de conjectura. Há bastante tempo (em &&&?) foi formulada a conjectura de que quatro cores eram suficientes para colorir os países em um mapa, sem que a mesma cor se encontre de ambos os lados de uma fronteira. Chamou-se isso de "teorema das quatro cores". Na verdade, enquanto a demonstração não foi estabelecida (em &&&), deveria-se falar de "conjectura das quatro cores". Depois, essa demonstração apareceu, muito longa, após uma busca trabalhosa, e a conjectura tornou-se teorema.

Encontram-se conjecturas em muitos domínios. Na teoria das cordas, Smolin cita uma, enunciada por Maldacena. Em 2002, ele encontra um texto escrito, entre outros, por uma das figuras da teoria das cordas, Gary Horowitz, e lê:

Em resumo, vemos razões convincentes para colocar a conjectura de Maldacena na categoria do verdadeiro, mas não demonstrado.

Na página 367, Smolin escreve:

Nunca ouvi um matemático se referir a um resultado como "verdadeiro e não demonstrado". Acima de tudo, o que é surpreendente é que os autores, duas pessoas muito inteligentes, ignoram a diferença evidente entre os dois casos dos quais falam. Além disso, não sabemos se a teoria das cordas, nem as teorias supersimétricas de calibre existem realmente como estruturas matemáticas. De fato, sua própria existência faz parte do problema. O que essa situação afirma claramente é que os autores raciocinam como se a teoria das cordas fosse uma estrutura matemática bem definida - apesar do amplo consenso declarando que, mesmo que fosse o caso, não teríamos nenhuma ideia do que seria essa estrutura. Em relação à defesa de sua crença em conjecturas não demonstradas, os teóricos das cordas frequentemente observam que algo é "de crença geral" na comunidade da teoria das cordas ou "nenhuma pessoa razoável duvidará de sua verdade". Eles parecem acreditar que o apelo ao consenso dentro de sua comunidade equivale a um argumento racional. ... (página 371) Entendo a dificuldade de pensar claramente e independentemente quando a reconhecimento pela comunidade exige uma fé cega em um conjunto de ideias complexas das quais você mesmo não conhece as provas. É um armadilha tão forte que me levou anos para escapar dela.

Qualquer leitor "dotado de razão" ficará sem palavras ao ler essas linhas. Elas confirmam o que Souriau diz há 30 anos sobre a teoria das cordas, e sobre a física teórica em geral:

Se tornou uma física sem experiência e uma matemática sem rigor

O que é novo é que um desertor da comunidade da teoria das cordas, que sabe exatamente do que está falando, revela esses fatos. O jornalista de Ciel et Espace, David Fosset, claramente não percebeu a gravidade dessa situação, apresentando Smolin no início do programa como um tipo de agitador, um contestatário marginal. O debate tem necessariamente uma duração limitada. Smolin se mostra muito moderado, e até intimidado. É verdade que para abordar uma questão como a da não demonstração da finitude, os protagonistas correm o risco de "perder seus ouvintes". Mas os debates científicos não são conversas de canto de balcão, ou comentários de salão.

Lembro-me do que um jornalista da revista Actuel me disse um dia:

Nos meios de comunicação, não é o que você diz que importa, mas o que você transmite.

Li o livro de Smolin antes de ver esse debate na minha tela. Não sei qual foi a impressão do telespectador ao ver essas imagens e captar essas palavras. Tenderei a dizer que esse confronto deixará poucas marcas na mente do público. E talvez seja o mesmo com o livro de Smolin. As marcas dependem dos ecos midiáticos. É claro que David Fosset, de Ciel et Espace, não reproduzirá esse confronto, organizado na Cité des Sciences, nas colunas da revista, nas mesmas palavras que eu aqui. Nenhum jornalista científico denunciará a impostura da "teoria global", que é feita ... existe apenas na imaginação de seus criadores. É o primeiro exemplo de ciência totalmente imaginária.

Ao contrário, essa expressão de "teoria global" teve eco muito positivo nos meios de comunicação científicos. Lembro-me, há alguns anos, de uma esclarecimento feita pelo (jovem) jornalista de Science et Avenir, um certo Larousserie, em resposta a críticas que lhe foram feitas por leitores que ele chamava de "Fãs de JP Petit". Ele imediatamente quis marcar uma distinção entre meus trabalhos e outros, "vagamente gêmeos", mas originados de uma nova matriz, a teoria das cordas, que lhes dava o qualificativo de "teoria global".

Na cabeça dessa página você encontra as palavras do acadêmico Thibaud Damour, apresentando a teoria das cordas como "a única teoria global da física". Nesse momento, podemos formular a pergunta

Ele realmente acredita no que diz, ou nos considera imbecis?

O mais preocupante seria que ele acreditasse em seus próprios discursos, e acredito que é o caso. De fato, considerando que há 10 500 variantes possíveis da teoria das cordas, como esse número excede o das ... partículas elementares que povoam o universo conhecido, podemos dizer que se houver uma teoria global, ela deve fazer parte desse conjunto, de acordo com o princípio enunciado pelo falecido Pierre Dac:

Tudo está em tudo, e reciprocamente

É essa riqueza potencial impressionante que deu origem à TOE (teoria de tudo), imediatamente promovida por pessoas como Hawking, autor de frases de rara profundidade (em "Breve História do Tempo") como:

Se o universo se contém a si mesmo e não tem começo nem fim, para que serve Deus?

Se houver realmente 10 500 teorias das cordas possíveis, podemos realmente nos perguntar se Deus não faria parte do "pacote", para usar a palavra usada por Smolin. É uma perspectiva interessante. Dentro de teorias possíveis, talvez haja espaço, além da modelagem do "real" para a modelagem da consciência, de Deus, de todos os seus santos, da metafísica e além...

É provável que "tudo voltará ao seu lugar", que os tumultos criados pelo livro de Smolin irão se atenuando. Não se pode esperar muito de um "debate público" que ocorra na Cité des Sciences, durante um tempo limitado. Claramente, não havia nenhum cientista na sala, apenas pessoas curiosas. Nenhuma pergunta ofensiva, embaraçosa.

Nenhuma rede de televisão pensaria em transmitir isso em horário de grande audiência. Mas por que não um debate entre Smolin e Damour, mais Alain Connes em um lugar como ... a Academia das Ciências? É o papel dessa instituição tentar esclarecer. Por que não um debate no Instituto de Estudos Avançados de Bures-sur-Yvette, a meca da física na França?

Quousque tandem abutere Catilina patientiam nostram?

dizia Cícero.

Que tal um colóquio sobre os fundamentos da teoria das cordas?

Isso me lembra o discurso de abertura de um presidente de sessão, que Souriau me fez há quinze anos:

Embora a teoria das cordas não tenha previsto nenhum fenômeno até hoje, fornecido nenhum modelo nem explicado nada, dada a quantidade de artigos publicados, não podemos deixar de constatar a extrema vitalidade dessa nova disciplina.

Era ... há 15 anos.

O livro de Smolin, que ele mesmo chama no corpo de seu texto de "réquisito", parece uma longa Catilina, um desses longos discursos proferidos por Cícero contra Catilina, a frase acima (meu latim, usado, foi corrigido por Nicolas Montessuy) significando "até quando, Catilina, abusarás de nossa paciência?"

Sim, até quando essa incrível impostura, cujo líder, Thibaud Damour, é um ... membro da Academia das Ciências de Paris, continuará? Uma impostura prejudicial, que sufoca toda ideia concorrente, desencorajando jovens pesquisadores de explorar outras vias.

Damour publicou em 2002 pelas Edições Odile Jacob com Jean-Claude Carrière um livro intitulado:

Entrevistas sobre a multiplicidade do mundo e a unicidade das ideias

Eu fiz uma nota de leitura na época, a qual se pode acessar clicando no link. Para mim, esse livro é ... vazio. O leitor julgará ao descobrir as inúmeras tiradas de Damour, diante de Carrière, desempenhando o papel de figurante. Mas bem. Se um tipo como eu diz isso, não importa. Foi necessário que um homem como Lee Smolin falasse para que isso tivesse outra dimensão.

Eu anotei muito o livro de Smolin, como de costume. O que posso fazer é extrair frases do seu livro citando as páginas. Espero que isso esclareça um pouco o leitor.

Página 10, na introdução:

Apesar de muitos trabalhos, a teoria das cordas não fez nenhuma previsão nova que possa ser verificada por uma experiência que possamos realizar hoje, ou por uma experiência que possamos realizar no futuro.

Uma parte das razões pelas quais a teoria das cordas não produz novas previsões é que ela se ramifica por si mesma em um número infinito de versões. Mesmo que estabeleçamos como restrição considerar apenas as teorias que concordam com os fatos experimentais fundamentais sobre nosso universo, como seu tamanho ou a existência da energia escura, ainda nos restam 10

500

(...) teorias das cordas diferentes.

Página 10, na introdução:

500

(...) teorias das cordas diferentes.

Página 11, na introdução:

Após todo o trabalho dedicado à teoria das cordas, não podemos dizer se existe uma teoria completa e coerente, à qual poderíamos dar o nome de "teoria das cordas". O que temos, na verdade, não é uma teoria, mas uma ampla coleção de cálculos aproximativos que vêm acompanhados de uma rede inteira de conjecturas que, se verdadeiras, tendem à existência de uma teoria. Mas essa teoria nunca foi escrita. Não sabemos quais são seus princípios fundamentais. Não sabemos em qual linguagem matemática ela se expressará. Pode ser uma linguagem que teremos que inventar. Dada a ausência de princípios fundamentais e de formulação matemática, não podemos nem mesmo dizer que se sabe o que afirma a teoria das cordas.

Página 11, na introdução:

Página 12, na introdução:

Há algum tempo, um teórico renomado da teoria das cordas, >Joseph Polchinski, que trabalha no Instituto Kavli da Universidade de Santa Barbara, foi convidado a dar uma palestra intitulada "As Alternativas à Teoria das Cordas". Quando recebeu esse convite, sua primeira reação foi dizer "Isso é absurdo. Não existe nenhuma alternativa à teoria das cordas (....), todas as boas ideias fazem parte dela (...)

Lubos Motl, professor assistente na Harvard, recentemente escreveu em seu blog: "a razão mais provável pela qual ninguém convenceu os outros da possibilidade de existência de uma alternativa à teoria das cordas é que não existe nenhuma alternativa (...) "

Página 12, na introdução:

Página 209:

A teoria das cordas não previu a energia escura; pior: o valor detectado foi muito difícil de adaptar à teoria das cordas. Portanto, essa descoberta criou uma verdadeira crise dentro dessa disciplina.

Página 209:

Página 217:

Se desejarmos adaptar a teoria a um valor da constante cosmológica positivo, correspondente às observações, então existe apenas um número finito de variantes da teoria; até hoje temos indicações da existência de aproximadamente teorias desse tipo. É um número enorme de teorias das cordas. Além disso, cada uma é diferente das outras. Cada uma dá previsões diferentes para a física das partículas elementares e também para os valores dos parâmetros do modelo padrão.

Página 217:

- A física teórica tornou-se um vasto hospital psiquiátrico, onde os loucos tomaram o poder * Jean-Marie Souriau * **

Página 345:

Nos critérios de recrutamento, dá-se menos importância aos julgamentos dos professores titulados do que às medidas de sucesso estatístico, tais como financiamento ou níveis de citações universitárias.

Página 345:

Página 349:

A questão não é se a teoria das cordas vale a pena ser estudada ou apoiada, mas por que ela, apesar da escassez de previsões experimentais, monopolizou os recursos disponíveis para a pesquisa em física fundamental, e, portanto, impediu qualquer exploração de outras abordagens que apresentavam promessas comparáveis às suas.

Página 349:

Página 351:

Alguns teóricos das cordas preferem acreditar que os segredos da teoria são tão complexos que não podem ser compreendidos pelos seres humanos ( !!!)

Página 351:

Alguns teóricos das cordas preferem acreditar que os segredos da teoria são tão complexos que não podem ser compreendidos pelos seres humanos ( !!!)

Página 352:

Nathan Seiberg, teórico famoso do Instituto de Estudos Avançados de Princeton, recentemente declarou, com um sorriso: "se houver algo além da teoria das cordas, então o chamaremos de teoria das cordas"

Página 352:

Um pouco acima, na bolha que acompanha a foto de Thibaud Damour, acompanhando uma entrevista de 2002, vemos que ele menciona a teoria das cordas "como uma teoria global". Essa palavra encobre uma fantástica impostura intelectual e se refere à "teoria M", cuja existência foi sugerida por Edward Witten. Ele teria mostrado que as teorias das cordas se agrupariam em cinco grandes famílias, todas emergindo de uma "teoria M", cuja existência ele mencionou sem dar mais detalhes. Por que a letra M? É por "mother theory" ou por "teoria misteriosa". Ninguém sabe. É impressionante ver pessoas repetirem essa impostura intelectual chocante, mencionando a riqueza das roupas do rei, enquanto

O rei está nu

Saí da leitura deste livro um pouco atordoado e perplexo. O acesso ao seminário do Instituto de Estudos Avançados de Bures-sur-Yvette me foi negado duas vezes por Thibaud Damour, responsável pelo "setor cosmologia". E sem nenhuma crítica formulada, argumentada. Nem se fala do comportamento lamentável das pessoas do Instituto de Astrofísica de Paris, Alain Riazuelo em primeiro lugar. No entanto, eu estaria pronto, a qualquer momento, para descer ao ringue para defender minhas ideias e trabalhos. Ao ler o livro do canadense, que sabe do que fala, pois trabalhou durante trinta anos nesse campo, percebo quão mais fundamentados e construídos são meus próprios trabalhos do que essas elucubrações, recheadas de "conjecturas". Mas o que fazer? Em 1997, há dez anos, publiquei nas edições Albin Michel um livro de divulgação sobre meus trabalhos, intitulado "Perdemos metade do universo". Deus sabe como esse livro estava cheio de confirmações observacionais, de aberturas férteis, baseadas em simulações numéricas. Eco mediático nulo. Ainda é distribuído pela Hachette na coleção "Le Point Science", acredito. Pode-se encontrar uma variante nos textos baixáveis que ofereço no meu site, clicando em "o lado escuro do universo". David Fosset, do Ciel et Espace, ousaria lê-lo e me fazer algumas perguntas, ou se contentaria com frases de pessoas em posição, como Damour, ou como Hubert Reeves, que, a respeito dos meus trabalhos, respondeu a um jovem estudante:

- Na sua posição, eu evitaria perder meu tempo com isso

É uma opinião. Na verdade, essa abordagem é desorientadora para um não-geômetra. Não sou uma figura proeminente em geometria diferencial. Apenas aprendi duas ou três coisas nesse campo, e isso é suficiente para que minhas palavras sejam herméticas para os astrofísicos e cosmologistas de hoje. Acredito que Damour não compreende minha abordagem (que dizer de um Riazuelo!). Procurei entender por quê. Há alguns meses, tive a oportunidade de dar um seminário em um centro de pesquisa na Índia, onde fui convidado. Disse a mim mesmo "nem profeta é bem-vindo em sua terra". Foi simplesmente catastrófico. Daddish, diretor desse instituto, fundado por Narlikar, logo me atacou dizendo que meu modelo era absurdo "porque um espaço não pode possuir dois sistemas distintos de geodésicas".

Não foi "gostaria que você me explicasse melhor..." mas "é absurdo porque..."

Respondi:

Totalmente de acordo. Não há um espaço, mas dois, e cada um tem seu sistema de geodésicas.

Daddish confundia espaço e "variedade". Tentei em vão esclarecer sua lanterna.

Mas "o corrente não passou". Ao final do meu discurso, um pesquisador fez este comentário:

- Daddish tentou várias vezes colocar Petit em dificuldade, mas isso se voltou contra ele.

Isso durou uma hora e meia e eu não consegui finalmente entrar no cerne do meu verdadeiro discurso, baseado nos grupos. Mas Daddish, uma espécie de Damour indiano, não se importava. Mais um que considera a física teórica antes de tudo uma forma de distração entre amigos (cuidadosamente selecionados por sua comunidade de pensamento e ideias).

Esse intercâmbio, que evoca um duelo de dois duelistas com o florete, é exatamente o que teria acontecido se eu pudesse fazer um discurso no IHES. Damour teria avançado de cabeça e se teria machucado, como o indiano (ou como Riazuelo, se eu pudesse fazer um seminário no Instituto de Astrofísica de Paris). Nesse tipo de intercâmbio, nunca perdi uma batalha, em trinta anos, e todos sabem disso. Após mostrar a Daddish qual era seu erro, em que ele fazia uma confusão, eu disse:

Francamente. Acredita que eu teria corrido o risco de aparecer diante de você sem antes ter bem esclarecido essas questões?

Após já ter sido rejeitado por Damour, tentei contatar Jean-Pierre Bourguignon, geômetra e diretor do Instituto de Estudos Avançados de Bures. Ele compreendeu perfeitamente os pormenores do meu discurso, que pode ser resumido em termos técnicos muito "compactos":

O grupo de Poincaré, como grupo dinâmico que gerencia a dinâmica do ponto material relativista, herdando uma propriedade do grupo de Lorentz, em torno do qual é construído, possui um espaço de movimentos composto por dois subconjuntos: os movimentos com energia positiva e os movimentos com energia negativa.
Sugiro recorrer a um grupo cujo espaço de movimentos não seja conexo.

Bourguignon disse-me "que o espaço de movimentos seja não conexo, isso não me incomoda em nada."

Por trás dessa palavra "espaço de movimentos não conexo", está toda a problemática universo-universo gêmeo, que os astrofísicos e cosmologistas não querem ouvir falar. Os teóricos das supercordas também. A menos que sejam eles mesmos que, um dia, proponham esse conceito.

O que fazer? Contatar Smolin? Contatar Alain Connes, que é geômetra?

Finalizarei esta página mencionando a última parte do livro do canadense, onde ele menciona algumas pistas possíveis, que poderiam levar a uma revolução na física, entre outras, a não-constância da velocidade da luz. Ele menciona os trabalhos de um pesquisador, Magueijo, autor de um livro traduzido em uma língua e publicado pela Dunod, intitulado "Mais rápido que a luz". Eu também poderia propor minha própria ideia e enviá-la a esse editor. Mas se nenhum meio científico der seguimento, como aconteceu em 1997 com "Perdemos metade do universo" (Albin Michel), seria mais um golpe na água. Smolin sabe que o precursor dessa ideia é um certo ... Jean-Pierre Petit? O primeiro, publicado na Modern Physics Letters A data de .. 1O988.

Para ter acesso a esses artigos.

O que aconteceria se eu enviasse meus artigos sobre isso para ele? Qual cara faria seu colega e amigo Magueijo? Há anos que enviei para Magueijo e Moffat, canadenses como Smolin. Nenhum me respondeu.

Smolin menciona depois sua colaboração com Carlo Rovelli, do Centro de Física Teórica de Marselha, que trabalha, como ele, na gravidade quântica em laços (Quantum Loop Gravity). É necessário ir ao capítulo 15, página 315, intitulado "A física após a teoria das cordas". Acho as ideias bastante fascinantes. Smolin escreve, página 315:

*A principal ideia unificadora é fácil de formular: não comece com um espaço dado, nem com algo que se move no espaço. Ao contrário, comece com algo que não tenha uma estrutura espacial, mas uma estrutura puramente quântica. Se a teoria for boa, então o espaço emergirá como uma representação de algumas propriedades médias da estrutura - assim como a temperatura emerge como uma representação do movimento dos átomos. **Assim, muitos teóricos da gravidade quântica acreditam que existe um nível mais profundo da realidade onde o espaço não existe. * *

Na página seguinte, outra frase muito interessante:

*O que queremos fazer entender, trabalhando em gravidade quântica, ao dizer que o espaço é emergente, é que o contínuo do espaço é uma ilusão. Assim como a aparência lisa, aparente da água ou da seda esconde uma matéria composta por átomos discretos, suspeitamos que a aparência lisa do espaço não seja real, mas que emerge da aproximação de algo fundamentalmente diferente, sendo, na verdade, composto por blocos de construção contáveis. * *

Aqui, vemos ressurgir uma velha ideia, já abordada por Heinsenberg. Que não seja o "real" que seja quantificado, mas ... que seja o próprio universo que o seja. Já mencionei essa ideia em livros ou quadrinhos. A imagem de uma estrutura quantificada é o jogo de xadrez. As peças não existem. A matéria não existe. Há apenas comportamentos. Se C representa a coordenada linha e L a coordenada coluna, uma peça que se move de tal forma que

D C = mais ou menos 1; D L = mais ou menos 1

é ... um rei (modulo essa restrição de não poder sair do tabuleiro).

Uma peça tal que o produto

D C x D L = 0

é ... uma torre

(ela só pode se mover ao longo de uma linha ou coluna)

Uma peça tal que os valores absolutos de D C e D L sejam iguais é ... um bispo

etc....

O jogo de xadrez é um jogo que pode ser totalmente gerenciado por um computador, que manipula apenas bits, "não sabe que o espaço e o tempo existem". O xadrez, as peças, os movimentos, são representações geométricas convenientes, o que Smolin chama de "objetos emergentes". Quando dois computadores se enfrentam, eles não precisam ... de um tabuleiro.

Página 326:

*Uma geometria quântica é um certo tipo de grafo. Um espaço-tempo quântico é uma sequência de eventos onde o grafo evolui através de mudanças locais em sua estrutura. * *

Oh, como tudo isso me agrada e me fala. Será que posso entender como essas pessoas fazem isso? Quais são suas ferramentas? No Topologicon (1985) encontramos, página 39, o esquema de uma "dislocação em um cristal" criadora de um conjunto de singularidades conjugadas.

dislocation_cristal

O poliédrico, nada é melhor para compreender as coisas. Pegue papel quadriculado. Você poderá então realizar a dislocação em "3D". Isso seria certamente uma coisa muito divertida de fazer em imagem de computação gráfica, com um pequeno filme.

dislocation_cristal2

E, na página 40 do Topologicon, podemos ler:

dislocation_maiallage3

Claro, podemos conceber dislocações em espaços com mais de dimensões, dislocações que se propagam.

Pf! Diria Damour agitando sua cabeleira de Acadêmico, careca na frente, são apenas modelos de brinquedo!

damour_branes

**Melhor ouvir isso do que ser surdo **

Resta que tudo isso é bastante interessante. Pessoalmente, recomendaria uma mistura de gravidade em laços e gêmeos. Espero que Rovelli e Smolin cheguem a algo. Porque, do lado das cordas, começa a se acreditar cada vez menos.

**PHILIP W. ANDERSON

anderson_prix_nobel

**PHILIP W. ANDERSON

anderson_prix_nobel

Físico e ganhador do Prêmio Nobel, Universidade de Princeton

A teoria das cordas é um exercício fútil na física, como acredito que seja? É uma especialidade interessante em matemática que pode produzir coisas interessantes em outro contexto, mas não me parece que essa área da matemática tenha uma importância crucial, mais do que outras áreas de matemática muito abstrata ou especializada, e não justifica os imensos esforços dedicados a ela.

Minha crença baseia-se no fato de que a teoria das cordas é a primeira ciência em centenas de anos a ser perseguida de forma pré-baconiana, sem nenhuma orientação experimental adequada. Ela propõe que a Natureza é como gostaríamos que fosse, em vez de como vemos que é; e é improvável que a Natureza pense da mesma forma que nós.

O triste é que, como vários jovens teóricos me explicaram, é tão desenvolvida que é um trabalho de tempo integral apenas para acompanhar. Isso significa que outras direções não são exploradas pelos jovens brilhantes e imaginativos, e que caminhos alternativos são bloqueados.

Universidade de Princeton. Prêmio Nobel de Física

Físico e ganhador do Prêmio Nobel, Universidade de Princeton

Is string theory a futile exercise as physics, as I believe it to be? It is an interesting mathematical specialty and has produced and will produce mathematics useful in other contexts, but it seems no more vital as mathematics than other areas of very abstract or specialized math, and doesn't on that basis justify the incredible amount of effort expended on it.

My belief is based on the fact that string theory is the first science in hundreds of years to be pursued in pre-Baconian fashion, without any adequate experimental guidance. It proposes that Nature is the way we would like it to be rather than the way we see it to be; and it is improbable that Nature thinks the same way we do.

The sad thing is that, as several young would-be theorists have explained to me, it is so highly developed that it is a full-time job just to keep up with it. That means that other avenues are not being explored by the bright, imaginative young people, and that alternative career paths are blocked.

Université de Princeton. Prix Nobel de physique

La théorie des cordes est-elle un exercice futile en physique, comme je suis tenté de la croire . C'est une spécialité intéressante en mathématiques qui peut produire des choses intéressantes dans un autre contexte, mais il ne me semble pas que ce secteur des mathématiques ait une une importance cruciale, plus que d'autres secteurs des mathématiques. Cela ne justifie pas les énormes efforts qu'on a consacré à ce domaine.

Ce que je pense c'est que c'est la première fois depuis des sciècles qu'une qu'on se trouve en scance face à une démarche pré-Baconienne, qui n'est pas guidée par l'expérimentation. On propose un modèle de la Nature en souhaitant qu'elle s'y conforme et non en cherchant à s'approcher plus près du réel. Il est peu probable que la Nature se conforme à ce qui n'est autre qu'un souhait de notre part.

Ce qui est triste, comme certains jeunes théoriciens me l'ont expliqué c'est que ce secteur est si développé que c'est devenu un activité à plein temps, auto-suffisante. Ceci signifie de d'autres directions ne seront pas explorées par de jeunes chercheurs imaginatifs et que toute carrière tentant de se situer en dehors de ce domaine des cordes sera bloqué.

Avant de conclure, gostaria de voltar a um tema caro a Smolin, a ideia de que uma teoria deve ser falsificável (rejeitável), ou seja, deve poder propor observações futuras que ainda não foram feitas. Se isso for confirmado, então é um ponto positivo para a teoria. Caso contrário, o oposto. Essa ideia de falsificabilidade foi proposta pelo epistemólogo Karl Popper. Smolin adere a ela, mas Damour, em seu confronto, duvidou "que um homem tão fino quanto Smolin pudesse ser possuído por um popperismo tão ingênuo".

Vou então fazer uma previsão, falsificável, e explicarei em outro artigo por que digo isso. Você provavelmente viu uma "foto falsa" do céu, tirada pelo telescópio Hubble.

anneau_matiere_sombre

**"Anel de matéria escura" reconstituído por análise do efeito de lente fraca, em torno do aglomerado de galáxias ZwCI0024 + 1652, localizado a 5 bilhões de anos-luz.
Imagem: telescópio Hubble. Na verdade, o anel não é visível ópticamente. Eu o havia laboriosamente apagado, mas não sei onde coloquei essa imagem. **

Artigo http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=4076 do 17 de maio de 2007, do site http://www.techno-science.net

A imagem mostra esse "halo de matéria escura", praticamente centrado em um aglomerado de galáxias. Interpretação: seria uma estrutura análoga a um "anel de fumaça", que foi reproduzido durante a colisão de duas grandes estruturas, que passaram umas pelas outras deixando esse objeto como marca dessa colisão. Uma colisão entre o quê e o quê? A história não diz. Mas estatisticamente, é extraordinário que o "anel de fumaça" tenha seu eixo direcionado para nós. Há cerca de uma chance em 500 de que isso aconteça.

peintre_matiere_sombre

Voici ma prédiction :

On va trouver de nouveaux halos de matière sombre ( "détectés "par effet de lentille gravitationnelle, décodage du "weak lensing" ) autour des amas de galaxies et tous seront centrés sur l'amas. Dès qu'on en aura trouvé un second ayant cette apparence, la chance que cela soit du au hasard passera à une sur 250.000. Etc... La conclusion des astronomes sera alors qu'il ne s'agit pas de halos mais de coques creuses, de matière noire. Ca deviendra très difficile d'expliquer comment ces machins peuvent tenir. Peut être quelqu'un écrira-t-il qu'ils sont "haubannés à l'aide de cordes cosmiques". Dans un prochain papier ( où diable l'ai-je mis ? ) je donnerai ma propre interpération. Il s'agit d'un " effet de halo de matière sombre ". Je pense que ces halos n'existent simplement pas, mais révèlent la présence de l'environnement de matière gémellaire. Il y a dix ans que j'ai fait des calculs, par ailleurs publiés dans une revue, qui prédisaient ce phénomène.

Même pas fausse ! La physique renvoyée dans ses cordes

6 mars 2008

Commentaires sur l'ouvrage de Peter Woit

meme_pas_fausse

J'ai lu l'ouvrage de Peter Woit, enseignant en mathématiques dans le département de maths de l'université de Colombia, Etats-Unis.

Quand on regarde les dates de parution on voit que ce livre a été, comme celui de Lee Smolin, publié sous sa forme originale en 2006. Tout cela traduit donc un début de fronde anti-supercordes. Les conclusions de Woit sont les mêmes que celles de Smolin. Doit-on qualifier de science ce que Souriau qualifiait il y a déjà vingt ans comme :

Une physique sans expérience et une mathématique sans rigueur

Pour la physique sans expérience, le premier venu pouvait s'en apercevoir, puisque cette " théorie " n'expliquait rien et ne prévoyait rien. Par contre ses chantres n'étaient pas avares en grande phrases. Woit reprend certaines d'entre elles :

- La théorie des supercordes est une physique du 21° siècle accidentellement tombée dans le 20°

Woit cite un " grand vulgarisateur " :

Je ne savais pas qu'un jour, dans une grande envolée celui-là avait déclaré qu'il n'était pas surprenant "que l'on ne comprenne pas le sens de cette théorie des cordes puisque c'étaient les mots mêmes de Dieu". Ainsi la phraséologie des supercordes constituerait-elle une sorte de " Coran scientifique ".

Woit rappelle une phrase du prix Nobel Richard Feynman, que je ne connaissais pas non plus et qui est savoureuse :

*- Les théoriciens des cordes ne font pas de prédictions, ils font des excuses. *

Ceci étant, l'ouvrage de Woit est très inhomogène. Il débute par une initiation très claire aux expériences conduites en matière de physique des hautes énergies. Il explique très bien par exemple que les super-accélérateurs de particules sont de fantastiques consommateurs d'électricité et que c'est en particulier cela qui limite la construction de nouveaux engins. Dans la suite du livre Woit retrace la genèse du "modèle standard", puis de théories comme la supersymétrie. Mais comme il décide de ne faire figurer ni équation, ni image didactique, ni schéma visuel le lecteur non-initié perd vite de fil. On retrouve ses esprits deux cent pages plus loin, quand il s'agit de conclure.

A forma da obra vem do fato de que a estratégia de Woit foi inicialmente diferente da de Smolin, físico. Ele visou uma publicação em uma editora universitária como Cambridge University Press, Pergamon Press, Mac Graw Hill Books Cie etc. É lá que se publicam obras bem estruturadas na escrita, onde "não falta um parafuso". Woit, portanto, concebeu sua obra como um apelo que ele queria inatacável, portanto necessariamente repleto de muitas precisões e desenvolvimentos técnicos que escapam totalmente ao leitor, seja ele amante da ciência, ou mesmo um cientista não especialista. Ele tentou, por meio deste livro, expressar a opinião de um matemático sobre este mundo das cordas. O livro foi, portanto, endereçado a uma editora de obediência universitária e, por isso, submetido "a especialistas da disciplina", com quem Woit esperava ter que confrontar-se, com base em críticas concretas. Foi em vão. As notas de leitura que o editor recebeu não continham nenhuma crítica específica, direcionada, onde o "referee" poderia dizer "aqui, Woit diz uma besteira". Na verdade, essas notas não continham ... nenhuma crítica fundamentada, mas todas terminavam recomendando simplesmente a não publicação da obra, considerada inadequada. Um especialista chegou até a expressar a opinião de que "essas divergências dentro da comunidade científica deveriam ser resolvidas em família e não expostas ao público".

Compreendendo que não conseguiria publicar essa obra nas grandes editoras, Woit recorreu a um editor "ordinário" que não submeteu seu manuscrito a revisão e o publicou como estava. Smolin fez o mesmo.

Essas obras foram traduzidas para muitos idiomas. Diz-se que através dos escritos de Smolin e Woit o público descobriu o que escondia essa teoria das cordas.

superstrings

O leitor encontrará, como conclusão, o que já foi explicado por Lee Smolin, a saber, que esse estranho modelo teria 100500 variantes possíveis, mais do que átomos no universo. Etc.

Woit, matemático, dá grande valor ao talento de Edwards Witten, medalhista Fields, verdadeiro "herói da saga das supercordas". Ele o descreve como um pesquisador imaginativo, talentoso, precoce e prolífico.

O matemático Edwards Witten

Ele acrescenta que, em uma época em que se iniciava a grande crise da nossa física teórica, que hoje se espalha como óleo, o entusiasmo de milhares de pesquisadores (...) deve muito ao fato de que um homem tão brilhante há mais de vinte anos tenha apontado esse caminho como promissor. Witten tornou-se, portanto, "the man in the spot". Ao longo dos anos, multiplicou anúncios, o último sendo a previsão da emergência de uma "teoria M" cuja formulação nem se sabe em qual linguagem poderia ser feita, que teria virtudes unificadoras finais.

Essa teoria M dá a impressão de que a física teórica contemporânea poderia ter sido escrita por ... Molière

Mas ela beneficia alguns, como o muito famoso Michael Greene, tornou-se um verdadeiro homem de negócios, que Woit poupou de suas críticas, mas que pôde expor os grandes traços dessas avanços em uma série de programas produzidos e financiados por uma empresa de produção americana, por uma soma considerável de três milhões e meio de dólares, que foram exibidos em muitos países, especialmente na França.

greene

**O matemático Michael Greene
tornou-se "o Hubert Reeves das supercordas" **

Estamos nesse ponto.

Instalei alguns de meus trabalhos de cosmologia no arXiv e vou continuar. É trabalho de formatação, pois alguns desses resultados datam do ... início dos anos 90. Digamos que graças às reuniões do verão passado, com matemáticos, tudo foi reformulado de maneira mais "classe", mas não é muito diferente do que publiquei há 11 anos em "On a perdu la moitié de l'univers" (Albin Michel, depois Hachette). Quando eu tiver posto no arXiv o próximo artigo que devo finalizar em breve, tentarei contatá-los. Tentei entrar em contato com Alain Connes, matemático geômetra, sem sucesso. Enviei meus artigos por e-mail e por correio: sem resposta. Meus colegas matemáticos me disseram "Connes é uma estrela. Ele não te responderá". Isso se confirmou.

Acho que essa perspectiva "bimétrica" (nova denominação "controlada" do que chamava anteriormente de "gêmeo") oferece perspectivas muito interessantes em muitos campos e provavelmente não apenas em astrofísica e cosmologia. Em uma época em que se trata os dados de astronomia com palavras simples como "matéria escura" e "energia escura", o que construí tem a vantagem de ser claro e frutífero. Agora, se ninguém decidir se interessar por isso, não me desesperarei como aconteceu com Ludwig Boltzmann, que acabou ... se suicidando porque ninguém se interessava por seus trabalhos. Traduzirei isso em ... quadrinhos.

No seu livro, Woit resolve de passagem suas contas com os irmãos Bogdanoff, dedicando-lhes um capítulo completo. Eles, pelo menos, têm uma chance: são atacados. Não eu. Diante de um muro do silêncio, a não-resposta a propostas de seminários, não se pode fazer nada. A malha está fechada.

O interessante é que, ao mesmo tempo em que se constroem trabalhos científicos, elementos de futuras tiras de quadrinhos começam a surgir. Conceitos muito sutis podem ser ilustrados de maneira extremamente simples. O modelo cosmológico clássico baseia-se no que se considerou por muito tempo como uma "hipótese fundamental", a saber, que o cosmos deveria ser isotrópico e homogêneo. O concebia-se como um tipo de gás cujas "moléculas" seriam ... as galáxias. Como as velocidades relativas dessas galáxias são fracas diante da velocidade da luz (1000 km/s contra 300.000 km/s), surgiu a imagem do "universo de poeira": objetos muito pequenos, muito pouco agitados uns em relação aos outros. Quanto a esse valor fraco das "velocidades de agitação" que os astrônomos chamam de "velocidades residuais", a coisa é confirmada. Por outro lado, o aprimoramento constante das medições sobre a estrutura em grande escala do universo mostra que ele é tudo menos homogêneo. Por homogeneidade entende-se que esse "objeto" seria idêntico a si mesmo se fosse feita uma translação. Mas isso é totalmente falso: confira essa estrutura "lacunar" onde a matéria se distribui em torno de imensos vazios com diâmetro de centenas de milhões de anos-luz.

Além disso, o que se expande e onde? A pergunta é divertida. Você já se perguntou isso? Você já questionou um astrônomo sobre isso?

Os sistemas planetários seguem a expansão cósmica: não. Eles seriam instáveis. O mesmo para as galáxias. No entanto, para explicar o desvio para o vermelho, é preciso que algo possa se expandir em algum lugar. Nos grandes vazios que separam as galáxias, por exemplo. Isso lembra uma ideia que encontro em uma de minhas tiras de quadrinhos. Mas no momento não me lembro qual. A ideia de que a matéria é uma espécie de "espaço congelado". A imagem é a de um personagem derrubando sobre uma mesa um copo cheio de cubos de gelo. A água é o "vazio", cheio de "fótons cósmicos". Esses têm um comprimento de onda que cresce ao mesmo tempo que o "tamanho" R do universo. Por outro lado, os cubos de gelo representam a matéria, com um comprimento de onda que é a distância de Compton, que não varia. Em outras palavras, o universo é uma sobreposição de "coisas que se relaxam" (os fótons) e de "coisas que não se relaxam" (os elementos materiais). Eu modelei isso no meu próximo artigo sob forma de uma série de desenhos, que reproduzo aqui:

cube_coins_arrondis

**A imagem da "quebra de simetria" fundamental **

À direita, a imagem do nosso universo em seu estado atual, representado por um cubo, cuja topologia é a de uma esfera, dotado de oito "massas" (os cantos arredondados) conectados por elementos euclidianos, quartos de cilindros e partes de planos. Segundo esse esquema, os elementos euclidianos "crescem", mas os cantos arredondados não se movem. Esses cantos são onde moramos.

Ao voltar no tempo, essas "massas" acabam se encontrando (aqui, esses oito oitavos de esfera). O desenho 2 corresponde a uma "quebra de simetria". Antes, o objeto tinha as simetrias da esfera, depois, não. Se você estender isso a um objeto com uma dimensão a mais, você obterá um tipo de poliedro tridimensional onde supostamente vivemos, com lugares curvos (onde estão as concentrações de matéria) e vastas regiões euclidianas.

Essas regiões curvas não se expandem. Por exemplo, você, eu, a casa, a Terra, a Via Láctea.

Fora das concentrações de matéria, isso se expande. Isso dito, quando você volta no tempo, inevitavelmente haverá um momento em que essas concentrações se encontrarão e haverá "uma transição de fase". O espaço terá as simetrias de uma esfera S3. Será homogêneo e isotrópico. O interessante é constatar que essa visão é então incompatível com o fato de considerar a velocidade da luz (e outras constantes da "física") como invariáveis. Assim, mergulhamos no modelo "com constantes variáveis" que Moffat e Magueijo acreditam ter inventado, o primeiro em 1999, o segundo em 2001, enquanto eu publiquei coisas muito mais elaboradas em 1988-1989, em Modern, Physics Letters A. Eu escreverei para Moffat e Magueijo. Mas já o fiz há sete ou oito anos sem obter resposta. Não acho que eles respondam dessa vez também.

Por quê?

Por que responder a um francês desconhecido que atrapalha? Mas Dunod publicou o livro de Magueijo "Mais rápido que a luz". Grande sucesso nas vendas. Nada a ver com o fracasso de "On a perdu la moitié de l'univers", 1997.

Vou colocar meus trabalhos no arXiv, depois escrever para todos esses caras (Smolin diz que está aberto a novas ideias). E quando tudo isso se revelar inútil, voltarei aos meus quadrinhos.

**10 de maio de 2008: Tentativa de contato com Woit. Resultado: **

Woit tem um blog, que normalmente é bastante seguido. Meus amigos matemáticos me disseram "por que não tentaria estabelecer diálogo com Woit através do seu blog? Basta que você se conecte a um assunto que ele aborda e que lhe permita intervir. Isso aconteceu em 7 de maio de 2008, como informado por esses colegas. Woit abordava a questão da energia escura e comentava declarações recentes de Witten sobre o assunto, após um simposio.

http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/

Aqui está a página do seu blog.

blog_woit

Você notará imediatamente várias coisas. Esse blog aponta para o nome da editora Word Press, que edita o livro, que é omnipresente em todas as páginas.

Mas, bem, eu deixei um comentário, lembrando que o grupo de Poincaré completo gerava partículas com energia negativa, incluindo fótons com energia negativa e que isso representaria um bom candidato para essa "energia escura" cada vez menos identificada.

A mensagem ficou por uma hora e foi apagada. Então, enviei outra mensagem em forma de protesto e recebi essa resposta por e-mail de Woit:

reponse_woit

Depois, tentei simplesmente chamar a atenção para o fato de que a teoria dos grupos, a geometria simpléctica, a ação coadjunta de um grupo sobre seu espaço de momentos constituem as bases mesmas da física matemática e não "idéias não convencionais em física". Nenhuma resposta, fim da história.

Parece que pessoas como Woit constituem um tipo de clube onde se fala mais do que se faz e onde não se vê a sombra de uma ideia um pouco nova. Essas pessoas foram as primeiras a dizer "o rei está nu!". Certamente. Mas então, muitos querem colocar uma nova coroa. "Inconventional" pode ser traduzido também por "não-conformista". Hoje em dia é muito difícil distinguir entre as ideias. Como menciona Woit, ele foi imediatamente submergido por mensagens de pessoas "que tentavam, no seu blog, promover suas próprias ideias". Na prática, percebe-se que nem mesmo no blog se pode fazer perguntas, fazer observações, fazer com que as pessoas se questionem, usando o linguagem mais clássica da física matemática.

Então, é sem esperança. Woit quer que se desvie de um conformismo, mas possui o seu próprio.

C'est mon idée et je la partage

Acabei de enviar um novo trabalho de cosmologia ao arXiv. Mas sou pessimista quanto à possibilidade de iniciar um diálogo com pessoas como Woit, Smolin. Para alguém como Woit, uma nova ideia só poderia surgir "do interior", da Universidade de Columbia, ou de Princeton. Como eu, francês, poderia atrair a atenção de pessoas assim por um único segundo?

Há que se acrescentar que o mundo científico é como as outras esferas. A ambição, a busca de notoriedade não estão ausentes.

Os livros de Lee Smolin e Peter Woit sobre as Cordas Superrrelativas

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

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