segunda-feira, 1 de outubro de 2012

3,4...n-dimensões





Há dois mil anos, para os Gregos, o Universo tinha 3 dimensões, com base nos sentidos e nos princípios da geometria: comprimento, largura e altura.Estes 3 atributos, de acordo com Euclides, correspondem ao que hoje designamos como dimensão.
O Homem é um ser insatisfeito, e era inevitável que especulasse sobre a existência de uma 4ª dimensão.Henry Moore (filósofo inglês, séc. XVII)foi ao ponto de afirmar que os fantasmas existem e são habitantes da 4ª dimensão...


A abordagem da geometria cartesiana  diferia da euclidiana. As dimensões de um corpo estão correlacionadas com o número de coordenadas necessárias  para a sua descrição, como todos sabemos.Mas o simples facto de  mudar de perspectiva permitiu-lhe, com toda a naturalidade, alargar o número de dimensões para a descrição de um objecto. Contudo essa ideia era tão contra intuitiva que o próprio Descartes a rejeitou como irrealista! A geometria analítica era encarada por todos matemáticos, fisícos e filósofos do seu tempo, unicamente como um mero instrumento matemático, melhor apenas  porque nos libertava das limitações dos sentidos, e não como uma uma porta aberta para a existência de um universo mais rico e multidimensional.


No século XIX Riemann provou matematicamente que ao lado da geometria de Euclides havia outras que se referiam a espaços de qualquer número de dimensões, desde zero ao infinito.Desde então o mundo tridimensional descrito por Euclides passou a ser tido como apenas uma das muitas possibilidades igualmente lógicas.


Riemman foi ainda mais longe: a dimensão matemática não necessita apenas de se referir a espaços sensíveis.Pode referir-se a espaços meramente conceptuais- seja as reservas de mercado ou o conjunto de todas as rotações. A estes espaços que se libertaram definitivamente das limitações impostas pelos nossos sentidos, deu Riemman o nome de variedades.



Einstein foi mais longe com o mundo de 4-dimensões da Relatividade Restrita: não necessitamos apenas de mais um 4º número ( uma 4ª dimensão) para descrever um acontecimento, o tempo;este , de certo modo, comporta-se como espaço, quando se muda de referencial. O tempo não é algo de fundamentalmente diferente do espaço, pois quando se muda para outro referencial transforma-se "um bocadinho" em espaço, como se pode ler nas equações das transformações de Lorentz. O espaço e  o tempo não estão rigidamente separados. O que existe é o espaço-tempo doravante. Usando a nova linguagem- a linguagem de Riemman- o espaço-tempo é uma variedade


a 4-dimensões. Existirão outras variedades muldimensionais? Variedades a 10- dimensões como estipulam as teorias das cordas? O LHC conseguirá descobrir esssas variedades a 10-dimensões? A pergunta está em aberto...


Com Riemman e Einstein o fim do século XIX e princípios do século XX assistiu a uma enorme excitação com a descoberta ( ou melhor, a possibilidade de existência) de novas dimensões. Por exemplo, os pintores encontraram uma base teórica para se libertarem da perspectiva renascentista que procurava a representação do que via no olho do artista. Como todos sabemos esta perpectiva dominou a pintura durante cinco séculos. A solução encontrada pelo cubismo foi tentar pintar o objecto não como ele é e vê mas  introduzir diferentes pontos de vista seus na tela.



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