Quem já assistiu ao seriado Fringe, produzido por J.J. Abrams (que também produziu Lost), deve se lembrar de um episódio que o personagem William Bell (Leonard Nimoy) leva a agente do FBI Olivia Dunham (Anna Torv) a um universo paralelo. Após um breve diálogo entre os dois, Bell diz que, às vezes, "a física é cruel", dando a entender que não se pode confiar totalmente em suas leis.
Só o fato de Olivia estar em um universo igual ao nosso, mas com pequenas diferenças, já quebraria vários limites dessa área que é objeto de estudo por milhares de cientistas - a policial, no caso, tinha uma habilidade que a permitia usar buracos de minhoca para transitar entre os mundos. E mesmo que não possamos prever o futuro, algumas pesquisas recentes conseguiram o impossível: ir contra as regras impostas pela física. Conheça abaixo cinco desses estudos.
Máquinas de movimento perpétuo
Hoje, qualquer dispositivo eletrônico ou industrial precisa de energia para se mover e manter em funcionamento, mas a ideia de aparelhos que podem operar sem a necessidade de um poder externo tem sido estudada há séculos. Leonardo da Vinci, por exemplo, trabalhou em vários projetos envolvendo uma roda de movimento contínuo; o filósofo e químico Robert Boyle, por sua vez, imaginou um garrafão-funil que se alimenta sozinho, enquanto o teólogo Blaise Pascal inventou a roleta.
Gadgets que conseguem se mover por conta própria e sem parar ofendem todos os tipos de leis da física, principalmente as leis da termodinâmica, que estudam os efeitos da mudança de temperatura, volume e pressão em escalas macroscópicas de sistemas físicos. Contudo, o teórico Frank Wilczek ganhou um Prêmio Nobel de Física ao apresentar o chamado "cristal do tempo", uma nova forma de matéria em que os átomos seguem um padrão de repetição (como já acontece em outros cristais), só que no tempo. Resumindo: são materiais que repetem eternamente seu movimento no tempo sem uma fonte de energia externa.
Desde então, alguns grupos de cientistas já conseguiram comprovar em laboratório que a criação de cristais do tempo é possível, e que sua utilização poderia revolucionar áreas como tecnologia e computação quântica.
Teletransporte
Em seu livro Física do Impossível (2008), o físico Michio Kaku classifica o teletransporte como uma "Impossibilidade de Classe 1", o que significa que a tecnologia é teoricamente viável e poderá existir algum dia no nosso cotidiano. Pode parecer algo impossível, mas, curiosamente, não há nada nas leis na física que impeçam esse processo.
O teletransporte é uma técnica que já existe, mas ainda está muito distante daquele teletransporte visto nos filmes e séries de ficção científica - em que a pessoa sai de um lugar para o outro de forma instantânea. O que a ciência conseguiu alcançar hoje são teletransportadores de partículas subatômicas. Trata-se de um fenômeno intitulado emaranhamento quântico, em que as informações e estados quânticos sejam transmitidos instantaneamente pelo espaço.
As primeiras experiências de teleportação quântica aconteceram em 1997, quando o estado quântico de um fóton foi reconstruído em outro fóton a dezenas de centímetros de distância. Por enquanto, o recorde mundial está em mais de 100 quilômetros. Já é um número bastante considerável, mas ainda levará centenas de anos até que um ser humano consiga ser desmaterializado por completo e teleportado para outro lugar sem correr riscos de perder partes do corpo no caminho.
Capas invisíveis
A capa da invisibilidade usada por Harry Potter e seus amigos é outro item que vai contra as leis da física, pelo menos no mundo real. Contudo, o traje que faz qualquer um desaparecer existe na mesma proporção que o teletransporte. E isso graças aos chamados metamateriais, materiais artificiais modificados para adquirirem propriedades que não existem de forma natural.
O princípio por trás dos mantos metamateriais é simples: ondas de luz se dobram em torno de um objeto em seu campo de visão, da mesma forma que a água se dobra em torno de uma pedra em um riacho, por exemplo. Só que, no caso das ondas de luz, elas precisam desenvolver materiais novos inteiramente estruturados em nanotecnologia para distorcer as propriedades naturais e físicas de ondas eletromagnéticas, permitindo que elas ultrapassem um objeto sem refletir ou refratar a luz.
Os primeiros metamateriais surgiram em laboratório a partir do ano 2000, e logo em seguida vieram os primeiros estudos com invisibilidade. Recentemente, cientistas afirmaram ser impossível tornar invisível objetos muito grandes, se limitando apenas a itens menores. Os maiores, incluindo aqueles de tamanho humano, poderiam utilizar uma técnica para reorientar comprimentos específicos de onda de luz, tornando o objeto camuflado mais ou menos colorido e visível.
Temperaturas abaixo do zero. Literalmente
A ciência classifica como zero absoluto uma temperatura por volta de -273ºC, que é quando os átomos param de se mover ao perderem a menor energia possível. Logo, é impossível ultrapassar esse limite, certo?
Nem tanto. De acordo com as leis da termodinâmica, a temperatura é uma medida de ordem: quanto mais silenciosa e mais ordenada ela for, menor será sua temperatura. Com base nesse conceito, físicos da Universidade de Ludwig Maximilian, em Munique, na Alemanha, conseguiram congelar uma coleção de átomos em uma temperatura um pouco abaixo do zero absoluto, criando uma temperatura que, tecnicamente, seria o novo zero absoluto.
E para quê colocar os átomos em temperaturas tão baixas? Acontece que tal estado pode ajudar em pesquisas envolvendo energia escura, o misterioso material que rasga o cosmos e tende a acelerar a expansão do universo. A principal característica desse tipo de energia é sua forte pressão negativa, que estaria em temperaturas muito geladas.
Matéria e antimatéria juntas
Normalmente, quando a matéria entra em contato com seu oposto, a antimatéria, ambas se "suicidam" em uma explosão súbita de energia causada por elas mesmas. A ciência acredita que as duas existiam em quantidades iguais logo após o Big Bang, mas se destruíram. Para nossa sorte, vivemos em um universo com matéria em abundância e muito pouca antimatéria, o que permitiu a formação dos planetas, galáxias, estrelas e tudo o que conhecemos do universo.
Só que, bizarramente, algumas matérias também podem ser antimatérias ao mesmo tempo. Os chamados férmion de Majorana, em referência ao físico italiano Ettore Majorana, seriam partículas que são suas próprias antipartículas, capazes de se autoaniquilar em certas condições. Há décadas os físicos suspeitaram que os neutrinos poderiam entrar nessa categoria e, caso seja comprovado, seria possível detectar melhor como acontece esse processo - um dos mais raros do universo, que acontece a cada 100 trilhões de trilhões de anos.
Testes feitos em laboratório também apontaram para essa teoria que iria contra as leis da física. Ao arrancarem um elétron de um supercondutor, a lacuna deixada pelo elétron age como uma partícula positivamente carregada com exatamente a mesma massa. Se os dois são manipulados da maneira correta, então eles podem ser feitos para agir como as partículas Majorana.
Fontes
