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Em "Física Geométrica B", o leitor encontrará nossa abordagem pessoal visando construir um grupo atuando em um espaço de dez dimensões; este trabalho está estreitamente relacionado à geometria matéria-antimatéria.
Dimensões adicionais? Quais? Qual poderia ser seu significado físico? Podemos medi-las?
Nos seus trabalhos ("Geometria e Relatividade", Hermann-France, ed. 1964; "Estrutura dos Sistemas Dinâmicos", Birkhauser, 1997; e Dunod-France, 1973), o matemático francês Jean-Marie Souriau amplamente expandiu a física em um contexto de cinco dimensões. Assim, obtém-se as quatro dimensões clássicas (x, y, z, t) do espaço-tempo, às quais se adiciona uma dimensão adicional z. Esta última foi inicialmente introduzida pelo polonês Kaluza nas décadas de 1920.
A abordagem das cordas superiores constitui uma tentativa de extensão da ideia de Kaluza para seis dimensões adicionais. Por que 4 + 6 = 10? Porque as restrições impostas pelos grupos e simetrias o exigem.
Quando um físico deseja realizar experimentos, ele se pergunta:
- Qual energia devo fornecer?
A energia está relacionada à frequência e ao comprimento de onda, segundo a relação:
Quanto menor for o comprimento de onda, maior será a energia.
Os físicos, portanto, analisaram essas dimensões adicionais, buscando qual poderia ser seu comprimento característico, e, consequentemente, a energia característica associada. Eles descobriram:
O comprimento de Planck: 10⁻³³ cm
Realmente feio. Para dar a partículas tamanha energia, seria necessário um acelerador tão grande quanto nossa galáxia.
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Normal, diz Michio Kaku em seu livro "Hiperespaço", Oxford University Press, 1994. Estamos tratando da física do futuro. A teoria das cordas superiores pertence à ciência do próximo século...
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Hummm...
Uma disciplina estranha e nova. Há alguns anos, eu estava na casa de Souriau. Ele me mostrou os atas de uma reunião dedicada às cordas superiores. Na primeira página, o presidente da sessão declarou:
- Embora esta nova ciência não possa prever nada nem interpretar nenhuma observação ou experiência, o crescente número de artigos publicados nesse campo constitui um sintoma evidente de sua grande vitalidade e dinamismo.
Souriau é facilmente sarcástico, mas sempre com bom senso de humor. Sobre a física teórica atual, ele propõe sua própria definição, breve e incisiva: Matemática sem rigor.
Física sem experiência.
Segundo ele, cinquenta anos de "física nula" se passaram desde os trabalhos de Feynman.
(98)
Física teórica : "Matemática sem rigor. Física, sem experiência".****
O reino da pesquisa.
Há algo podre no reino da pesquisa?
Hoje, há mais cientistas vivos do que todos os que trabalharam na história inteira das ciências. Quem escreverá seu nome nos livros, em letras douradas?
Entre 1895 (ano em que a radioatividade natural foi descoberta na França por Henri Becquerel) e 1932 (ano em que o britânico Chadwick descobriu o nêutron), passaram-se apenas 37 anos. Em um período tão curto, o cenário científico foi totalmente transformado. Todo mundo sabe disso.
Escrevo em 1998. O que descobrimos desde 1961, trinta anos atrás, que seja verdadeiramente grande?
Claro, enviamos humanos à Lua, desenvolvemos microcomputadores, CD-ROMs, temos radiotelefonia, engenharia biológica, etc. Mas são desenvolvimentos tecnológicos. Nenhuma ideia fundamental nova. Nenhuma revolução.
A ciência parece presa em um paradigma dourado.
Após a Segunda Guerra Mundial, o sistema de avaliação anônima por pares se tornou generalizado. A ideia oficial era preservar a independência do avaliador exigido, o especialista encarregado de decidir se um artigo poderia ser publicado ou não.
Em seguida, quando se deseja publicar algo, a regra exige que o artigo seja submetido a uma revista, que solicita um especialista. Após um mês ou dois, a resposta retorna.
Publicou dezenas de artigos durante minha vida. Se a obra for convencional, é relativamente fácil de publicar; mas se você se envolver francamente ao oeste, buscando "a física ao oeste do Pecos", se tentar propor algo verdadeiramente novo, você enfrenta sérios problemas.
Na realidade, você não tem nenhum problema: a resposta volta rapidamente:
Desculpe, não publicamos trabalhos especulativos.
Nenhum especialista foi escolhido. Seu artigo não foi revisado. Por quê?
Porque as revistas de primeiro nível recebem muitos artigos diariamente. Nature recebe 100 artigos todas as manhãs, Physical Review uma dúzia. Como você acha que eles conseguem lidar com isso?
Em seguida, referências históricas:
Versão original (inglês)
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In Geometrical Physics B the reader will find our personal approach, towards building a group acting on ten-dimensional space, this work being closely related to matter-anti-matter geometry.
Additional dimensions ? Which ones ? What could be their physical meaning ? Could we measure it ?
In his works (Géometrie et Relativité, Hermann-France Ed. 1964, Structure of Dynamical Systems, Birkhauser 1997, and Dunod-France 1973) the french mathematician Jean-Marie Souriau has widely extended physics in a five dimensional context. Then one has the four classical dimensions ( x , y , z , t ) of space-time, plus an extra-dimension z . This last was primarly introduced by the polish Kaluza in the 1920'.
Surperstring approach is an attempt to extend Kaluza trial to six more dimensions. Why 4 + 6 = 10 ? Because group and symmetries constraints.
When a physicist wants to make expriments he asks :
- How much energy do I need ?
Energy is linked to frequency and wavelength, through :
The smaller is the wavelength, the bigger is the energy.
The physicists looked upon these additional dimensions, searching what could be the associated characteristic length, hence the subsequent associated characteristic energy. They found :
The Planck's length : 10-33 cm
Definitively ugly. To give to particles such energies you need an accelerator as big as our galaxy.
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Normal, says Michio Kaku, in his book "Hyperspace", Oxford University Press, 1994. We deal with future physics. Superstring corresponds to next centuries' science.....
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Hmmm.....
Strange new discipline. Some years ago I was at Souriau's home. He showed me the proceedings of a meeting devoted to superstrings. On the first page, the chairman had declared :
- Although this new science cannot predict anything nor interpret any observation or experiment, when we consider the increasing number of papers published in the field, it's a symptome that shows its great vitality and dynamism.
Souriau is easily sarcastic, but always with a good sense of humor. About today's theoretical physics, he has his own and short definition : Mathematics without severity.
Physics without experience
He thinks that since Feynmann's works fifty years of null-physics have past.
(98)
Theoretical physics : "Mathematics without severity. Physics, without experience".****
The kingdom of research.
Is it something rotten in the kingdom of research ?
Today, there are more alive scientists than all who worked in the whole history of Science. Which one will write his name in books, in golden letters ?
Between 1895 ( when natural radio-activity was discovered in France by Henri Becquerel ) and 1932 (when the British Chadwick discovered the neutron) it's only been 37 years. During such short time the scientific panorama has been totally changed. Everybody knows that.
I'm writing in 1998. What have we discovered that's so great since 1961, thirty years ago ?
Of course, we have sent people to the Moon, we make micro-computers, cd-roms, we have radio-telephone, we have biologic engineering, and so on.. But they are technologic developments. No really new basic idea. No revolution.
Science seems jailed in a golden paradigm.
After the second world war the system of anonymous referee's system was generalized. The official idea was to protect the independence of the required referee, the expert whose charge was to decide if a paper could be published or not.
Then, when you want to publish something, the rule wants you to submit your paper to some Journal, who calls in an expert. After a month, or two, the answer comes back.
I have published dozens of papers in my life. If the work is conventional, it is relatively easy, but if you frankly go west, search "the physics at the west of the Pecos", if you try to search something really new, you get serious problems.
In fact, you have no problem at all. The answer comes back quickly :
Sorry, we don't publish speculative works.
No expert was chosen. Your paper was not reviewed. Why ?
Because top level journals receive too much papers, daily. Nature receives 100 papers each morning. Physical review, a dozen. How do you think they can manage that ?
Next, historical references.: