Teoria das cordas e suas controvérsias

Abstract

Embora esteja no bojo da física teórica há pouco mais de quatro décadas, a teoria das cordas tem sido duramente criticada em virtude da sua lacuna empírica. Devido à impossibilidade de observação de suas principais hipóteses, a cordícula como entidade fundamental do universo e a existência de dimensões extras compactificadas, seus críticos a consideram uma teoria superestimada, cujo desenvolvimento teórico é moroso e não tem dado respostas concretas sobre o mundo real. Do outro lado da querela, físicos das cordas e simpatizantes argumentam que a teoria das cordas é um passo imprescindível rumo a um entendimento mais profundo sobre a matéria e suas interações, além de um sofisticado laboratório matemático. Assim, a fragilidade da teoria diante do requisito empírico da ciência faz com que cordistas se debrucem sobre outros critérios - ditos não empíricos - para defender a cientificidade e a viabilidade do seu programa de pesquisa. Com o intuito de investigar a natureza dos critérios presentes nessa controvérsia, analisamos, a partir da perspectiva dos cientistas, a história do nascimento da teoria das cordas, a qual nos revelou faces do que chamamos de epistemologia espontânea dos físicos: uma prática epistêmica, histórica e cultural desses pesquisadores acerca dos critérios de desenvolvimento e julgamento da qualidade de suas teorias. Por conseguinte, outras controvérsias foram notabilizadas no âmbito da física de altas energias, onde a teoria das cordas tem um papel influente no entendimento da prática científica. Tais controvérsias passam, por exemplo, por discussões de ordem sociológica a respeito de seções específicas em periódicos especializados para publicação de trabalhos sobre o tema e por disputas de ordem histórica, que remete à gênese da teoria e à busca de um entendimento teórico para as interações fortes. Buscando uma compreensão mais profunda sobre esses tópicos, analisamos a controversa teoria das cordas à luz de um novo entendimento epistêmico sobre o conceito de método científico, o qual fora proposto pelo físico e epistemólogo Richard Dawid a partir do conceito de confirmação não empírica e seus critérios contextuais. A abordagem de Dawid se justifica na avaliação inconclusiva do status atual da teoria das cordas segundo a visão de metodologias de avaliação consagradas, dentre as quais abordamos as de Kuhn, Popper e Lakatos. Por fim, discutimos possibilidades para o ensino de física, refletindo como essas controvérsias da teoria das cordas podem contribuir para um entendimento mais profundo sobre a natureza da ciência e contribuir com uma introdução desse tema da física contemporânea nos currículos de formação de professores.<br>

Abstract: Although it has been at the heart of theoretical physics for just over four decades, string theory has been severely criticized for its empirical gap. Due to the impossibility of observing its main hypotheses, the cordicle as a fundamental entity of the universe and the existence of extra compacted dimensions, its critics consider it an overestimated theory, whose theoretical development is slow and has not given concrete answers about the real world. On the other side of the dispute, string physicists and supporters argue that string theory is an essential step towards a deeper understanding of matter and its interactions, in addition to a sophisticated mathematical laboratory. Thus the fragility of theory in view of the empirical requirement of science makes string physicists look at other criteria - so-called non-empirical ones - to defend the scientificity and viability of their research program. In order to investigate the nature of the criteria present in this controversy, we analyze, from the perspective of scientists, the history of the birth of string theory, which reveals faces of what we call the spontaneous epistemology of physicists: an epistemic, historical and cultural practice of these researchers regarding the criteria for the development and judgment of the quality of their theories. Therefore, other controversies have been noted in the field of high energy physics, where string theory plays an influential role in understanding scientific practice. Such controversies include, for example, sociological discussions about specific sections in specialized journals for publication of works on the subject and historical disputes, which refer to the genesis of the theory and the search for a theory for strong interactions. Seeking a deeper understanding of these topics, we then analyzed the controversial string theory in light of a new epistemic understanding of the concept of scientific method, which was proposed by the physicist and epistemologist Richard Dawid from the concept of non-empirical confirmation and the three contextual arguments. Dawid's approach is justified in the inconclusive assessment of the current status of string theory according to the view of established evaluation methodologies, among which we approach those of Kuhn, Popper and Lakatos. Finally, we discuss possibilities for teaching physics, reflecting how these controversies of string theory can contribute to a deeper understanding of the nature of science, and also contribute to an introduction of this theme of contemporary physics in the curricula of teacher education.