Energia

Constantes fundamentais da natureza estão prestes a mudar

Com informações do NIST - 21/07/2011

As constantes fundamentais da natureza são ajustadas a cada quatro anos, para incorporarem os avanços no conhecimento científico e nas tecnologias e precisões das medições.
[Imagem: Mohr/Talbott/NIST]

Constantes fundamentais da natureza

A força eletromagnética ficou um pouco mais forte. A gravidade ficou um pouco mais fraca. E agora se conhece um pouco melhor o tamanho do menor "quantum" de energia.

Os novos valores das constantes fundamentais da natureza, recomendados internacionalmente, acabam de ser divulgados pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), dos Estados Unidos.

Mas não há motivos para pânico e nem para falsas expectativas: a sua geladeira não passará a grudar no ímã e nem você se sentirá mais leve por uma presumida "dieta da gravidade".

As constantes fundamentais da natureza, que vão de algumas bem famosas, como a velocidade da luz, até outras bem obscuras, como o deslocamento da frequência de Wien, são ajustadas a cada quatro anos, para incorporarem os avanços no conhecimento científico e nas tecnologias e precisões das medições.

Estes últimos valores chegam bem na hora, quando está para ser votado um plano para redefinir as unidades básicas do Sistema Internacional de Unidades (SI), como o quilograma e o ampere, exclusivamente em termos das constantes fundamentais.

Os valores são determinados pela Comissão de Dados para Ciência e Tecnologia (CODATA) - Força Tarefa sobre as Constantes Fundamentais.

Constante alfa

Embora os valores ajustados reflitam alguns desenvolvimentos científicos significativos ao longo dos últimos quatro anos, na maior parte dos casos a melhor notícia que se pode ter sobre o valor de uma constante fundamental é uma redução da incerteza - os cientistas passam a saber o valor com mais precisão.

A incerteza no valor da constante alfa, por exemplo (α = 7,297.352.5698 x 10^-3), que determina a intensidade da força eletromagnética, foi reduzida pela metade, chegando agora a 0,3 parte por bilhão (ppb).

Como a constante alfa pode ser medida em uma escala muito grande de fenômenos, a consistência das medições funciona como um barômetro da compreensão geral da física que os cientistas têm.

A constante alfa também será uma constante crítica depois de uma cada vez mais provável redefinição do SI: ela continuará a ser uma constante determinada experimentalmente, enquanto alguns outros valores serão fixados para definir as unidades de medida básicas.

Constante de Planck

A constante de Planck, h, que define o tamanho do menor "quantum" (pacote) de energia possível, e é central para os esforços de redefinição da unidade de massa do SI, também melhorou.

O último valor de h (6,626.069.57 x 10^-34 joule/segundo) leva em consideração uma medição do número de átomos em uma esfera de silício altamente enriquecido. Esse valor atualmente não coincide com o outro método fundamental para determinar h, conhecido como o watt-equilíbrio.

Mesmo assim, quando todos os valores são combinados, a incerteza global de h (44 ppb) é menor do que em 2006, e os valores das duas técnicas estão ficando mais próximos um do outro.

Diminuição da gravidade

Os novos valores também incorporam duas novas medições experimentais de G, a constante da gravitação de Newton, que determina a força da gravidade.

O último valor de G (6,673.84 x 10^-11 m³ kg^-1 s^-2) é cerca de 66 partes por milhão menor do que o valor de 2006.

Foram feitos outros ajustes em constantes como o raio do próton e outras constantes relacionadas aos átomos e gases, como as constantes molar e Rydberg.