Se o século XX marcou o fim da certeza do determinismo, porque do triunfo incontestável da mecânica newtoniana desde o século XVII, se seu sustentáculo - a causalidade - demostrou-se um engano? As missões Apolo na Lua, as sondas Voyager que hoje estão nas frotreiras do sistema solar e as estações espaciais como a Mir e a Internacional tem toda sua física embasada no modelo clássico de Newton. E funcionaram!
O que ocorre é que as indeterminações só se tornam consideráveis conforme nos aprofundamos no mundo microcósmico. Em "nosso mundo" macroscópico, nos movimentos e medidas do dia-a-dia e em escala planetária as incertezas quânticas de Heisenberg são tão despresíveis que podem ser literalmente reduzidas a zero. A física newtoniana é apenas um caso particular da física moderna. Isso torna-se matematicamente visível quando analizamos a expressão que Heisenberg encontrou para a incerteza quântica:
Aqui p representa a incerteza que temos na posição de uma partícula, e v a incerteza em sua velocidade. O h do segundo termo da equação é a chamada constante de Planck. É um número que, como o nome diz, tem o valor fixo (como o número pi). Então a equação de Heisenberg nos diz que quanto menos incerteza temos na posição de uma partícula, obrigatoriamente teremos mais imprecisão na sua velocidade, pois só assim o produto destes dois valores permanece constante. Se aumentarmos a precisão na medida da velocidade, então inevitavelmente diminuirá a precisão na medida da posição. Tudo para manter a obrigatória multiplicação de ambas num valor imutável, inalterável: a constante de Planck. Mas atentemos para sua magnitude: 6,63 x 10-34 . Um número extraordinariamente pequeno, com 34 casas decimais à direita da vírgula (0,000000000000000000000000000000000663). É aí que a física quântica mostra onde ficam seus domínios: no mundo do extremamente pequeno.
Em objetos macroscópicos, desde um grão de poeira a um planeta, as imprecisões quânticas de posição, por exemplo, se tornam tão despesíveis que não são sequer observadas nem pelos mais poderosos instrumentos de medidas que dispomos. São, comparativamente, imperceptíveis diante das dimensões estudadas no sistema. Já no microcosmo, onde lidamos com distâncias da ordem de diâmetros atômicos e até menores, quaisquer imprecisões de posição são comparativamente gigantescas, e já não podem ser desconsideradas. É por isso que
a mecânica newtoniana triunfa ao calcular com exatidão a trajetória de uma pedra lançada
ao céu ou de uma nave às estrelas, mas falha com um elétron num átomo.
Como a imprecisão se torna muito grande no universo do muito pequeno já não podemos ter resultados satisfatórios com um modelo de realidade newtoniano. Um tratamento estatístico passa a ser interessante. E as certezas dão lugar às probabilidades.
Aqui p representa a incerteza que temos na posição de uma partícula, e v a incerteza em sua velocidade. O h do segundo termo da equação é a chamada constante de Planck. É um número que, como o nome diz, tem o valor fixo (como o número pi). Então a equação de Heisenberg nos diz que quanto menos incerteza temos na posição de uma partícula, obrigatoriamente teremos mais imprecisão na sua velocidade, pois só assim o produto destes dois valores permanece constante. Se aumentarmos a precisão na medida da velocidade, então inevitavelmente diminuirá a precisão na medida da posição. Tudo para manter a obrigatória multiplicação de ambas num valor imutável, inalterável: a constante de Planck. Mas atentemos para sua magnitude: 6,63 x 10
Em objetos macroscópicos, desde um grão de poeira a um planeta, as imprecisões quânticas de posição, por exemplo, se tornam tão despesíveis que não são sequer observadas nem pelos mais poderosos instrumentos de medidas que dispomos. São, comparativamente, imperceptíveis diante das dimensões estudadas no sistema. Já no microcosmo, onde lidamos com distâncias da ordem de diâmetros atômicos e até menores, quaisquer imprecisões de posição são comparativamente gigantescas, e já não podem ser desconsideradas. É por isso quea mecânica newtoniana triunfa ao calcular com exatidão a trajetória de uma pedra lançada
ao céu ou de uma nave às estrelas, mas falha com um elétron num átomo.
Como a imprecisão se torna muito grande no universo do muito pequeno já não podemos ter resultados satisfatórios com um modelo de realidade newtoniano. Um tratamento estatístico passa a ser interessante. E as certezas dão lugar às probabilidades.
Nenhum comentário:
Postar um comentário