Vídeo
Transcrição
E se o nosso universo
viesse com um comando de auto-destruição
para se eliminar
de forma tão limpa e eficiente,
que cada coisa física
deixaria de existir
e a vida seria impossível
para sempre.
A derradeira catástrofe ecológica -
o decaimento do vácuo.
Para explicar como o nosso universo
poderia se auto destruir
temos de entender dois princípios:
Primeiro - níveis de energia.
Uma ideia central na física é que
tudo tem um nível de energia.
Quanto maior o nível, mais energia está no sistema
A madeira, por exemplo, tem um nível elevado.
Ela pode ser queimada, um processo que
liberta a energia química armazenada em suas ligações moleculares
e transforma-a em calor.
As cinzas restantes estão num
menor nível de energia do que antes.
Dois - estabilidade.
Tudo no nosso universo tem tendência a mover-se
para o seu estado fundamental, onde se encontra completamente estável
e tem o mínimo de energia possível.
Por exemplo, uma bola em uma colina é instável
e tem uma elevada quantidade de energia potencial.
Quando perturbada, ela vai rolar para dentro do vale
e perde a sua energia potencial no processo
A bola está agora no seu estado fundamental e estável.
Ela permanecerá assim.
Tudo no nosso universo
resulta destes dois princípios.
Se algo tem uma grande quantidade de energia,
é instável e quer livrar-se dela
para tornar-se estável
e alcançar seu estado fundamental.
Isto é verdade para todos os sistemas
mesmo no mundo estranho de
mecânica quântica.
Se a nossa atual compreensão da física está correta, então o universo
recebe suas propriedades de campos quânticos.
Nós explicamo-las em detalhe
outro vídeo.
Para este vídeo, imagine-as
como as regras do universo.
Eles ditam como as partículas
se comportam e interagem
Como tudo no universo,
elas querem ter o mais baixo nível de energia possível,
que é chamado um estado de vácuo.
Isto não tem nada a ver com
vácuo no espaço.
É apenas chamado desta maneira
porque os cientistas são maus a dar nomes
Pensamos que todos os campos atingiram
o seu estado de vácuo, exceto talvez um.
É possível que o o campo de Higgs
não seja estavél, mas meta-estável, que é
o que é uma maneira elaborada de dizer que
finge ser estável, mas na verdade, não é.
Seria um falso vacúo.
O campo de Higgs é responsável por
dar massa ás partículas
que dita as regras de como quase tudo
interaja no universo.
O que aconteceria se o campo de Higgs fosse um vácuo falso?
Pense na nossa bola no vale:
a bola é o campo de Higgs.
O vale pode não ser o estado mais baixo para o campo de Higgs.
Pode haver um vale mais profundo, que a bola quer atingir.
Isto significaria que o campo de Higgs tem bastante energia potencial,
á espera de ser libertada.
Os campo de Higgs poderia ser como um pedaço de madeira
encharcado de gasolina,
à espera de incendiar o universo inteiro.
Uma faísca aleatória, como tunelamento quântico
Pode libertar a energia potencial
do campo de Higgs.
Isto pode acontecer a qualquer momento
e sem qualquer aviso.
Se em qualquer ponto no espaço,
este chamado decaimento do vácuo começa,
não há como voltar atrás.
Quando o campo de Higgs choca contra
o estado de energia mais baixo,
ele libera uma quantidade de
energia potencial colossal
Esta energia empurra o espaço em torno dele
por cima da barreira, que libera
mais energia potencial.
Uma esfera do novo campo de Higgs estável,
ou verdadeiro vácuo, cresce à
velocidade da luz em todas as direções.
Imagine-o como um oceano de gasolina,
do tamanho do universo, em chamas.
Esta esfera é rodeada por
um escudo de energia que devora tudo
com que entra em contato.
Tudo o que toca
é imediatamente eliminado da sua existência.
A bolha irá continuar a crescer para sempre.
eliminando o universo em seu caminho.
Não há nenhum aviso possivel,
uma vez que é tão rápido.
Mas, seja como for, não poderiamos fazer nada
A nossa destruição seria instantânea,
numa fracção de segundo,
a Terra deixaria de existir.
Mas o pior ainda está para vir.
Se o nível de energia
do campo de Higgs muda,
ele muda toda a física.
No verdadeiro vácuo da esfera,
o modelo padrão será derrubado,
substituído por uma física diferente
que não entendemos -
como as partículas fundamentais se comportam,
como os átomos se mantêm unidos,
como produtos químicos reagem.
O decaimento do vácuo não só iria destruir a vida,
como também iria destruir a química em si,
tornando a vida como a conhecemos impossível.
Nós simplesmente não temos ideia
como seria no interior
Pode ser uma sombra do que é agora,
ou não.
Não sabemos.
Se o decaimento do vácuo acontecesse,
a perspetiva é de facto, sombria.
Se te estás sentir um pouco preocupado agora,
não estejas.
Neste ponto, o decaimento do vácuo é uma especulação
com base na nossa compreensão atual da
física de partículas, e que pode estar errada.
É como usar uma régua
para medir um continente inteiro.
Três anos depois
Sim, podes fazê-lo, mas poderás acabar por
não ser muito preciso, no final.
Agora, ninguém pode dizer que a queda do vacúo
é real
ou apenas uma ideia assustadora.
Mas, mesmo que uma ou várias esferas
da morte já começaram a se expandir
o universo é tão grande
que elas poderão não chegar até nós
durante milhares de milhões de anos.
Se elas estão longe o suficiente,
elas poderão nunca ser capaz de nos atingir
por causa da expansão do universo.
A velocidade da luz não é assim tão rápida
na escala do universo.
Assim, enquanto que a o decaimento do vacúo é
fascinante e assustadora
agora, há outras coisas
que devemos ter mais medo.
Em contraste com o decaimento do vácuo,
temos o poder para nos prepararmos
para a maior parte delas.
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