Físicos mostram o que pode ser a quarta dimensão espacial - Ciberia
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Estamos habituados a lidar com três dimensões físicas e uma dimensão extra de tempo, mas duas equipes de cientistas mostraram que uma quarta dimensão espacial pode ultrapassar os três vetores tradicionais que habitualmente consideramos: "cima e baixo", "esquerda e direita" e "para a frente e para trás".
Como seria de esperar, tendo em conta que este conceito desafia as leis da física, as experiências são parcialmente teóricas e muito complexas, e ainda cumprimentam a velha e confusa amiga mecânica quântica.
Ao juntar duas configurações especialmente desenhadas em 2D, duas equipes de cientistas diferentes, uma na Europa e outra nos EUA, conseguiram ter um vislumbre da quarta dimensão espacial através do que é conhecido como o efeito Hall quântico, uma forma de restringir e medir elétrons.
"Fisicamente não temos um sistema espacial de 4D, mas conseguimos aceder à física quântica de Hall em 4D, usando este sistema de dimensão inferior, porque o sistema de dimensão superior está codificado na complexidade da estrutura", explicou o pesquisador Mikel Rechtsman, da equipe de cientistas dos EUA.
"Talvez consigamos encontrar novas físicas na dimensão superior e depois projetar dispositivos que aproveitem a física de dimensões superiores em dimensões mais baixas", afirma.
Em outras palavras, assim como um objeto 3D lança uma sombra 2D, os cientistas conseguiram observar uma sombra 3D potencialmente lançada por um objeto de 4D. Isso pode desencadear novas descobertas nos fundamentos da ciência.
A configuração da equipe europeia envolveu átomos congelados perto do zero absoluto e colocados em uma rede de duas dimensões através do uso de lasers, descritos pelos pesquisadores como "um cristal de luz do tipo ovo-cartão".
Com a junção de lasers extras, a equipe conseguiu implementar uma "bomba de carga" quântica para "excitar" os átomos presos e colocá-los em movimento.
Pequenas variações nos movimentos foram encontradas pelos cientistas, exatamente como esperado, levantando a possibilidade de que uma quarta dimensão espacial pode ser de alguma forma acessada.
A experiência norte-americana também utilizou lasers, mas para controlar a luz que fluía através de um bloco de vidro. Ao manipular a luz para simular o efeito de um campo elétrico sobre partículas carregadas, novamente as consequências de um Efeito Hall 4D puderam ser observadas.
Miegakure: como seria jogar um videogame em 4D
Para os cientistas é óbvio que não podemos aceder ao mundo em quatro dimensões – estamos presos às 3 dimensões – mas os pesquisadores pensam que a mecânica quântica poderia, de alguma forma, nos dar uma imagem de como seria, aumentando nossa limitada compreensão do Universo.
Outra forma de pensar nisso é como se fôssemos personagens de um videogame de uma plataforma 2D e de repente pudéssemos acessar uma parte 3D do jogo. Nossa perspectiva ia continuar em 2D, mas, à medida que nos movêssemos, veríamos distorções, conforme o mundo 3D fosse "dobrado" em um plano 2D.
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