O gênio excêntrico de Grigori Perelman

Em 2000, o Instituto Clay de Matemática (CMI) lançou um desafio incomum: quem resolver um dos chamdos sete "problemas do milênio", que desafiam a matemática contemporânea, ganha o prêmio de 1 milhão de dólares americanos.
- A conjectura de Hodge;
- A conjectura de Poincaré;
- A hipótese de Riemann;
- A existência de Yang-Mills e a falha na massa;
- O Problema P versus NP;
- A existência e suavidade de Navier-Stokes;
- A conjectura de Birch e Swinnerton-Dyer;
Dos sete, apenas um já foi solucionado. Em 2010, o matemático russo Grigori Perelman (foto) resolveu corretamente a "conjectura de Poincaré", e, como prometido, o prêmio foi amplamente anunciado. Grigori, no entanto, recusou-se a recebê-lo. Outro fato interessante sobre esse excêntrico gênio é que, em 22 de Agosto de 2006, no Congresso Internacional de Matemáticos, realizado em Madri, Perelman foi contemplado com a Medalha Fields, popularmente chamado de "O Nobel da Matemática", tendo ele no entanto recusado a receber esse distinto prêmio.

Cronologia resumida da Teoria das Cordas

•   Em 1968, o físico italiano Gabriele Veneziano foi o primeiro a explicar a força nuclear forte a partir de uma antiga equação do matemático suíço Leonhard Euler, escrita 200 anos antes, e que na época era apenas uma curiosidade matemática;
•   A partir do trabalho de Gabriele Veneziano, o físico americano Leonard Susskind foi o primeiro a perceber que a antiga equação de Euller, que descrevia a força nuclear forte, na verdade não descrevia um ponto, mas sim uma estrutura que podia esticar e vibrar, semelhante a uma corda;
• * A teoria tinha muitas inconsistências matemáticas. Mas em 1973, o físico americano John Schwarz foi o primeiro a sugerir que algumas das inconsistências apresentadas pela teoria podiam ser resolvidas se considerar que as equações estavam lidando com a gravidade, e se reduzissem consideravelmente o tamanho dos já minúsiculos filamentos de energia (das cordas). Era preciso reduzir o tamanho das cordas para uma dimensão bilhões e bilhões de vezes menor do que o tamanho de um átomo. Dessa maneira, ele descreveu matematicamente que a gravidade funcionava no nível sub-atômico.
•   No início dos anos 80, o físico americano Michael Green une-se a John Schwarz e os dois começam a trabalhar juntos para solucionar as incoerências matemáticas restantes na teoria;
•   Em 1984, John Schwarz e Michael Green finalmente resolveram a última anomalia matemática que que comprometia a teoria. Pela primeira vez, a Teoria das Cordas teve um impacto enorme na comunidade científica mundial, que passou a considerá-la como uma teoria válida e consistente. John Schwarz e Michael Green eram convidados a dar centenas de palestras ao redor do mundo, falando sobre a "Teeoria de Tudo", já que, pela primeira vez, uma teoria física tinha as propriedades matemáticas para abranger todas as quatro forças existentes na natureza: a força nuclear forte, a força nuclear fraca, a gravidade e o eletromagnetismo.
•   Nos anos seguintes, os teóricos das cordas haviam tido tanto sucesso que haviam elaborado não apenas uma, mas cinco versões diferentes da teoria, que pareciam estar igualmente corretas. Tinham coisas em comum: todas envolviam cordas vibrando. Mas seus detalhes matemáticos pareciam ser bem diferentes. Isso representava um problema. Afinal, qual das cinco diferentes teorias descrevia realmente o nosso universo?
•   Em 1995, na conferência anual de Teoria das Cordas, realizada naquele ano na Universidade do Sul da Califórnia, o físico e matemático americano Edward Witten resolveu definitivamente o problema, e mostrou a solução de cada uma das cinco teorias, demonstrando matematicamente que as cinco teorias existentes eram na verdade a mesma teoria (ou cinco maneiras diferentes de ver a mesma teoria). O trabalho de Edward Witten foi tão importante que ganhou o seu próprio nome: "Teoria M".

O cérebro humano é incapaz de imaginar mais de três dimensões espaciais: altural, largura e profundidade, mas a "Teoria M" exigia uma dimensão a mais nas 10 já existentes na Teoria das Cordas, que passou a ter 11 dimensões. Ou seja, além das três dimensões espaciais que conhecemos e mais o tempo, a Teoria das Cordas afirma que existem outra sete dimensões espaciais que não podemos ver. Além disso, devido ao tamanho minúsculo das cordas, muitos físicos alegam que sua comprovação experimental é impossível, tornando a teoria em mera filosofia, e não ciência.
Nas fotos, os professores Michael Green e John Schwartz no início dos anos 80, quando começaram a trabalhar juntos, e o professor Edward Witten na outra foto.

 

A Descoberta das Supernovas

Dr. Fritz Zwicky foi um astrônomo suíço que fez, nos Estados Unidos, descobertas marcantes nos grandes observatórios contruídos na Califórnia por George Hale. Zwick foi o primeiro astrônomo a levantar a hipótese da "Matéria Escura", mas fez outras importantes contribuições para a astrofísica. Uma delas em parceria com outro imigrante europeu, o alemão Walter Baade. Baade trabalhou no observatório de Hamburgo até 1929, quando ganhou uma bolsa do Observatório de Monte Wilson, onde estava o maior telescópio do mundo na época: o grande refletor Hook, de 2,5m de diâmetro.
Juntos, Zwicky e Baade, resolveram investigar um mistério que intrigava os astrônomos há meio século: em 1885, uma estrela até então desconhecida apareceu na Galáxia de Andrômeda, que na época os astrônomos pensavam ser uma grande nebulos espiral. Naquele tempo, não se compreendia esse tipo de fenômeno, que parecia se tratar de uma nova estrela. Por isso, esta aparição foi classificada como uma "Nova". Nos anos seguintes, várias outras "Novas" foram observadas em Andrômeda, mas nenhuma tão brilhante como aquela de 1885. Quando Edwin Hubble conseguiu calcular a distância até Andrômeda, ficou evidente que a energia liberada naquele evento era gigantesca, bilhões de vezes a luminosidade do Sol. Por isso, era inconcebível imaginar qualquer estrela com uma luminosidade tão alta. Em 1934, Zwicky e Baade propuseram que a "Nova" de 1885 tinha resultado de uma explosão catastrófica de uma estrela muito massiva, uma "Supernova". Eles também fizeram a previsão de que esta explosão deixaria um "remanescente exótico": um objeto com a massa do sol compactado numa esfera de apenas 20 Km de diâmetro, que foi batizado de "Estrela de Neutrôns", cuja existência foi confirmada em 1967. Baade e Zwicky continuaram usando os telescópios californianos para catalogar supernovas em galáxias vizinhas, angariando centenas de descobertas nos anos seguintes. A pesquisa foi fundamental para consolidar a noção de que vivemos em um universo imenso e em expansão, no qual a Via Láctea é apenas uma dentre bilhões de galáxias.
Na foto, o Dr. Fritz Zwicky à esquerda, e o Dr. Walter Baade à direita.

O Nono Planeta do Sistema Solar:

No mês de janeiro deste ano, dois astrônomos, Mike Brown e Konstantin Batygin, do Instituto de Tecnologia da California, publicaram um artigo onde propõem a existência de um nono planeta no Sistema Solar.
Após estudar objetos do Cinturão de Kuiper (a região do Sistema Solar localizada além da órbita de Netuno), os cientistas notaram que as órbitas de 13 objetos do Cinturão têm o periélio (que é o ponto de máxima aproximação do Sol) praticamente alinhados. Brown e Batygin calcularam qual seria a possibilidade desse alinhamento ser apenas uma obra do acaso, levando em conta apenas a influência gravitacional dos planetas já conhecidos. Eles concluíram que a probabilidade de coincidência é muito baixa: 1 chance em 14.285 tentativas. Com este resultado, eles elaboraram uma hipótese de que o alinhamento seria causado pela presença de um corpo celeste de dimensões planetárias ainda desconhecido, localizado há bilhões de quilômetros do Sol. A dupla de astrônomos repetiu as simulações das órbitas dos objetos com a presença do suposto novo planeta e conseguiu explicar o alinhamento dos periélios de 6 dos 13 objetos do Cinturão de Kuiper. Se Brown e Batygin estiverem corretos, um planeta com 10 vezes as massa da Terra estaria a espera de ser descoberto, há 22 bilhões de kilômetros do Sol. O desafio agora é tentar comprovar a hipótese observando o novo planeta, mas isso não é uma tarefa fácil. Há uma distância tão grande, o hipotético "Planeta 9" levaria mais de 10 mil anos para completar uma volta em torno do Sol, e seu brilho estaria no limite da luz que os maiores telescópios do mundo podem detectar. Essa busca pode levar cerca de cinco anos, isso se o planeta realmente existir.
 
Curiosamente, Mike Brown foi o astrônomo que esteve por trás da reclassificação de Plutão na nova categoria de "Planeta Anão" em 2006. Será que ele vai repor o Planeta perdido? Isso só o tempo vai dizer.
Na foto, os Drs. Mike Brown e Konstantin Batygin.

Os Discos de Ouro das Voyagers

As naves Voyager 1 e 2, lançadas ao espaço pela NASA em 1977, levaram a bordo cada uma delas os famosos "Voyager Golden Record" (Discos de Ouro da Voyager).

Eles contêm sons e imagens selecionados como amostra da diversidade de vida e culturas da Terra e são dirigidos a qualquer forma de vida extraterrestre (ou seres humanos do futuro distante) que os encontrem.
O conteúdo dos discos foi selecionado por um comitê da NASA chefiado por Carl Sagan, da Universidade Cornell. Sagan e seus colegas reuniram 115 imagens e vários sons naturais, como o registro sonoro de trovões, vento, ondas do mar, e cantos de pássaros e baleias. Além disso, foi incluída uma coletânea musical com obras de diferentes épocas e culturas. Também foram registradas saudações em 55 idiomas e mensagens do então Presidente dos Estados Unidos, Jimmy Carter e do então Secretário Geral das Nações Unidas, Kurt Waldheim. A maioria das músicas é composta de canções folclóricas de diversos países. Há também música clássica, com obras de Bach, Beethoven, Stravinsky e Mozart, além de músicas pop como Johnny B. Goode, de Chuck Berry.

Na capa do disco, há algumas informações simples de como "lê-lo", utilizando a linguagem universal, a matemática.
Se forem encontradas por alguma espécie alienígena, isso só vai ocorrer num futuro muito distante. A "Voyager 1" foi lançada em 1977, passou pela órbita de Plutão em 1990 e deixou o sistema solar em 2004. Dentro de aproximadamente 40.000 anos, a Voyager 1 vai passar a 1,6 anos-luz da estrela AC+79 3888, na constelação de Ofiúco. Portanto, os Discos de Ouro são mais um tipo de cápsula do tempo do que uma tentativa de comunicação com civilizações extraterrenas.