Vácuo: é possível criar algo a partir do nada? Parte 2

Em novembro de 2011, cientistas da Universidade de Tecnologia Chalmers, na Suécia, resolveram usar as ideias do efeito Casimir de forma contrária, como proposta pelo físico americano Geral Moore em 1970: se pudéssemos mover dois espelhos rapidamente, um contra o outro, a flutuação quântica presente no espaço entre eles poderia ser esmagada de maneira tão violenta que sua energia seria liberada na forma de fótons. A teoria ficou conhecida como efeito Casimir dinâmico.

Na prática, mesmo um espelho muito pequeno não poderia ser movido tão rapidamente e, portanto, o físico Chris Wilson e sua equipe propuseram algumas alterações nas ideias de Moore para coloca-las e prática: eles usaram correntes elétricas que variavam rapidamente para simular o efeito de espelhos que pudessem ser acelerados a cerca de ¼ da velocidade da luz. O resultado foi o esperado: produção de pares de fótons que surgiram a partir do vácuo e que puderam ser medidos na forma de radiação de micro-ondas.

Representação artística do experimento que criou fótons a partir do vácuo

Mas assim como a existência do efeito Casimir, na época a experiência também foi rebatida por outros físicos, que não acreditam que o experimento tenha simulado, realmente, as ideias de Moore. Wilson se defende dizendo que a experiência foi realizada com toda a precaução e testes necessários, incluindo a prova de que eles partiam mesmo de um estado de vácuo. E, em entrevista para a revista New, aproveitou a situação e alfinetou seus rivais: “para algumas pessoas, o efeito Casimir dinâmico será sempre sobre um espelho de verdade se movendo rapidamente”.

Igual ao efeito Casimir, só que ao contrário.

Outro experimento curioso foi realizado por Steven Johnson e seus colegas de Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). Eles calcularam que o efeito Casimir poderia ser invertido, isso é, em vez de funcionar como uma espécie de cola para dois objetos de escala nanométrica, ele poderia ser usado para exercer uma pressão contrária, isso é, afastar um objeto do outro.

Para isso, os físicos alteraram o formato das placas metálicas, adicionando entre elas estruturas que lembram os dentes de um zíper. Isso, em teoria, tornaria repulsiva a força entre elas. Em um estudo mais recente conduzido na Universidade de Coimbra, em Portugal, os pesquisadores Stanislav Maslovski e Mário Silveirinha teorizaram um efeito similar ao usar “nanobastões” metálicos que criavam uma força repulsiva capaz de fazer levitar nanobarras de metal.

Na prática, esse efeito poderia, por exemplo, propiciar a criação de engrenagens e motores em escala nanométrica capazes de operar sem fricção entre as peças. Porém, colocar isso em prática envolveria o desenvolvimento de ferramentas novas, capazes de alinhar essas nanopeças de forma com que o vácuo existente entre os átomos dela não causasse flutuações quânticas que funcionassem em direções diferentes.

Reversão do efeito Casimir poderia fornecer engrenagens sem atrito

Dessa forma, é possível deduzir que os experimentos realizados nos últimos anos têm dado mais credibilidade às teorias de décadas atrás, demonstrando que tanto as flutuações quânticas quanto o efeito Casimir são reais. Apesar disso, nem todos os físicos compraram essa ideia.

Muitos pesquisadores contrários à existência do efeito Casimir ou da flutuação quântica de vácuo alegam que esses temas têm se tornado populares porque a matemática por trás deles é bastante simples. Para Julian Schwinger, vencedor do prêmio Nobel de Física em 1965, esses efeitos acontecem por causa da interação quântica entre as cargas da matéria, não envolvendo o vácuo em si.

Pode ser também que a comprovação desses fenômenos seja uma espécie de paradoxo: nós só podemos comprovar a existência da energia do vácuo adicionando matéria dentro dele e, com isso, corremos o risco de deturpar os experimentos. Enquanto isso, Chris Wilson, que criou luz a partir do “nada”, espera que outros grupos de pesquisa possam comprovar os dados encontrados por sua equipe e dar um pouco mais de respaldo à possibilidade de certos fenômenos serem mesmo reais.

Por mais chato que seja o processo de comprovação, é esse ceticismo latente que torna a ciência tão confiável. No fundo, isso é até bom, pois pode render mais experimentos intrigantes como esses para relatarmos no futuro.