Todos conhecemos as três dimensões do espaço — comprimento, largura e altura — que definem o mundo ao nosso redor. Você pode se mover para a frente, para os lados ou para cima e para baixo.
O tempo, por outro lado, é geralmente considerado uma única dimensão, uma linha reta do passado ao futuro. Mas e se o tempo não fosse apenas unidimensional? E se tivesse três dimensões, assim como o espaço?
O artigo propõe uma nova e ousada estrutura em que o tempo tem três componentes, não apenas um. Não se trata de viagem no tempo ou ficção científica, mas de uma maneira matemática de descrever como o universo funciona em seu nível mais fundamental. Ao tratar o tempo como tridimensional, os autores sugerem que podemos explicar melhor alguns dos enigmas mais complexos da física, como a interação entre a gravidade, a mecânica quântica e outras forças.
Você deve estar se perguntando: por que complicar o tempo? A ideia surge da tentativa de resolver grandes problemas da física. Por exemplo, a teoria da relatividade de Einstein descreve como o espaço e o tempo estão interligados em um "espaço-tempo" quadridimensional.
Mas esse modelo tem dificuldade em se conectar com a mecânica quântica, a ciência de partículas minúsculas como átomos e elétrons. Os autores do artigo argumentam que dar ao tempo três dimensões poderia ajudar a preencher essas lacunas.
Pense assim: em um modelo de tempo unidimensional, os eventos acontecem ao longo de uma única linha do tempo, como contas em um colar. Em um modelo de tempo tridimensional, os eventos poderiam ter mais "espaço" para interagir, quase como se mover em um mundo de videogame 3D. Essa flexibilidade extra pode permitir que os físicos descrevam interações complexas — como aquelas entre partículas ou campos gravitacionais — de forma mais unificada.
O artigo apresenta uma estrutura matemática para sustentar essa ideia. Os autores propõem que o tempo tridimensional poderia simplificar a forma como entendemos forças fundamentais, como a gravidade, o eletromagnetismo e as forças nucleares forte e fraca que mantêm os átomos unidos.
Uma ideia-chave é que o tempo tridimensional poderia ajudar a explicar as "simetrias" na física. Simetrias são padrões ou regras que permanecem consistentes independentemente de como você olha para o universo — como um círculo que parece o mesmo se você o girar. Ao adicionar dimensões ao tempo, o artigo sugere que podemos descobrir novas simetrias que tornam as leis da física mais elegantes e interconectadas.
Se essa teoria se confirmar, poderá mudar a forma como pensamos o universo. O maior desafio da física moderna é criar uma "teoria de tudo" que combine a relatividade e a mecânica quântica. O tempo tridimensional pode fornecer uma nova maneira de fazer essas teorias funcionarem juntas.
Buracos negros distorcem o espaço e o tempo de maneiras extremas. Um modelo tridimensional de tempo pode oferecer novas maneiras de estudar o que acontece dentro ou perto deles.
Entender o tempo em três dimensões pode nos dar pistas sobre como o universo começou e como ele está mudando ao longo de bilhões de anos.
Esta ideia está comprovada? Ainda não. O artigo fornece uma estrutura teórica, ou seja, um conjunto de ideias e cálculos matemáticos que precisam ser testados. Os cientistas precisarão realizar experimentos, fazer previsões com base neste modelo e verificar se essas previsões correspondem à realidade. Por exemplo, eles podem procurar padrões únicos em colisões de partículas ou eventos cósmicos que somente um modelo de tempo tridimensional poderia explicar.