Este trabalho explora uma fascinante analogia entre a gravitação (macrocosmo) e a física molecular (microcosmo), ou seja, descreve um análogo de sistema gravitacional conhecido como corda cósmica em uma folha de grafeno. Tal analogia permite a investigação de propriedades de um sistema gravitacional de difícil acesso, utilizando um material presente na Terra, trilhões de vezes menor, e corrobora uma profunda hipótese: a física do macrocosmo se comporta de maneira semelhante à física do microcosmo. Destarte, sugere-se ser possível construir análogos de complexos sistemas gravitacionais utilizando nanomateriais e uma mesma teoria que pode antecipar as propriedades deles; permitindo não apenas a afirmação da analogia entre esses sistemas, mas também fornecendo uma importante corroboração de uma teoria gravitacional alternativa à Relatividade Geral (RG), o Teleparalelismo Equivalente à Relatividade Geral (TERG). Com essa teoria gravitacional, calculou-se a energia total de um defeito topológico de uma folha de grafeno, comparando o resultado com simulações oriundas do Campo de Forças Universal (CFU), que utiliza parâmetros empíricos para a descrição de um sistema molecular. A excelente correlação obtida entre teoria e empirismo torna os resultados uma corroboração quase experimental do TERG. Outrossim, permitiu-se outra interessante analogia: se o espaço-tempo do universo for análogo à folha de um nanomaterial, quão forte seria a força entre os elementos que formam o espaço-tempo? A resposta é: cem trilhões de trilhões de trilhões de vezes, ou seja, é trilhões de vezes mais difícil dobrar o espaço-tempo do que uma folha de grafeno, explicando o caráter fraco da força gravitacional, que surge da deformação do espaço-tempo.
Utilizamos simulações para testar as previsões do TERG e os resultados foram empolgantes: encontramos uma forte correlação entre a energia torsional e o ângulo de desclinação dos materiais, exatamente como a teoria previa. Além disso, conseguimos propor uma maneira de medir quantitativamente essa relação usando cálculos avançados, como simulações moleculares e a Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Isso nos ajudou a entender melhor as interações atômicas e até mesmo a obter insights sobre como o espaço-tempo se comporta em escalas microscópicas. Essa descoberta é mais um passo para compreendermos melhor as propriedades dos materiais e a própria gravitação.
A Annalen der Physik é uma das mais antigas e prestigiadas revistas científicas da física, fundada em 1799 na Alemanha. Ao longo de sua história, foi palco de descobertas que moldaram profundamente a ciência moderna. Entre os momentos mais marcantes está o ano de 1905, quando Albert Einstein publicou nela cinco artigos revolucionários, incluindo os que tratam do efeito fotoelétrico, do movimento browniano e da teoria da relatividade restrita — feitos que redefiniram os alicerces da física.
Um dos editores mais notáveis da revista foi Max Planck, figura central no desenvolvimento da teoria quântica. Atuando como editor no final do século XIX e início do século XX, Planck teve um papel fundamental na publicação de ideias inovadoras que desafiavam o paradigma clássico. Foi na Annalen der Physik que ele próprio publicou, em 1900, seu artigo sobre a quantização da energia, considerado o ponto de partida da mecânica quântica
Graças à visão de editores como Planck e à qualidade dos trabalhos recebidos, a revista consolidou-se como um centro de excelência científica. A Annalen der Physik não apenas registrou, mas também fomentou as grandes transformações da física, servindo como veículo de divulgação para teorias que alteraram radicalmente nossa compreensão do universo.
O trabalho é de autoria: F. L. Carneiro, Bruna C. C. Carneiro, David Lima Azevedo, Sérgio Costa Ulhoa
Acesse o artigo:
