Relatividade, Quantas e o Fim do Determinismo - 03

O princípio da incerteza de Heisenberg trouxe um complicado problema no que se refere a compreensão da realidade da natureza. No mundo quântico já não podemos ter precisão absoluta e o mundo macroscópico cotidiano é apenas um caso particular do quântico, onde as dimensões experimentadas são relativamente tão grandes que diluiem as indeterminações intrínscecas do íntimo da matéria a zero. Isso parece dar margem para admitirmos uma certa "ilegalidade" na natureza. Apenas parece.
Desde Galileu e Newton, nosso erro era de pensarmos a natureza como algo exterior, como se estivéssemos fora dela. Tentávamos compreender seus processos como espectadores assistindo a uma peça de teatro. Observador e observado eram tratados sem ligação, e aí residia o engano. Nós também fazemos parte da natureza e sempre interferimos nela ao analisá-la. Não há como ser diferente. Ao medirmos a temperatura de um líquido com um termômetro, não consideramos que o próprio instrumento de medida tem uma certa temperatura, e portanto o que será medido é a temperatura do líquido com interferência da do termômetro. Em escala macroscópica isso pode ser desprezado para fins práticos, mas desprezar uma interferência desse tipo nos sistemas a nível moleluar, atômico ou subatômico é algo impossível.

Alguns pensadores já haviam notado que o fosso que criamos entre nós, observadores, e o mundo observado não existia. Friedric Engels em Dialética da Natureza foi um deles. Einstein, em 1915, com a publicação da segunda parte de sua teoria mecânica (a Relatividade Geral) deu rigorisidade a essa constatação. De fato, o modelo einsteniano para a Gravitação Universal muda radicalmente. Enquanto com Newton a tratávamos como uma força (uma clara analogia ao "esforço" humano), com Einstein ultrapassamos essa limitação ao passar a compreender a gravidade como o resultado da indissociação da matéria com o espaço e o tempo que a contém, uma distorção na "malha" do espaço-tempo e que nossos sentidos a "vêem" com uma força. O simples fato de existir matéria em algum lugar já interfere nas medidas de espaço e no fluxo do tempo de seus arredores.
Estar presente no mundo já interfere nele, e é essa a razão das indeterminações quânticas. Então, nas primeiras décadas do século XX, os físicos começaram a dar um tratamento estatístico aos fenômenos subatômicos. Agora tratado em termos de probabilidades, o acaso que parece permear o microcosmo não tem nada de imprevisível ou "ilegal" como a princípio parece sugerir. As medidas experimentais ganharam uma nova forma de serem encaradas. Podemos não ter precisão absoluta em algumas grandezas físicas, mas conhecemos exatamente qual sua imprecisão. Essa "dica" já estava dada no século XVIII. Vinha da biologia , quando Mendel estabeleceu as propabilidades para o cruzamento de tipos diferentes de ervilhas. Nunca podemos saber com precisão quantas serão verdes e quantas serão amarelas. Mas temos uma estimativa percentual muito realista. E quanto maiores forem os números absolutas de ervilhas contadas num cruzamento destes, mais e mais próximos dos percentuais projetados chegaremos Ao formularmos essas leis do acaso, podemos ser tão rigorosos como nas leis causais clássicas. Os semi-condutores que foram concebidos e ajudaram a construir o computador onde lemos estas palavras são uma demonstração prática dessa rigorisidade.
A noção de acaso pode parecer estranha, mas é tão inovadora e envolvente quanto a unificação do céu e da terra feita por Galileu e Newton. Tal como antes está mudando nossa forma de ver e de nos ver com a natureza, ao nos revelar que observador e observado são inexoravelmente inseparáveis.

Relatividade, Quantas e o Fim do Determinismo - 01

A base filosófica de toda a bem sucedida mecânica newtoniana parte de Hobbes e Descartes, com a noção de causa e efeito. Conhecendo-se a causa, aplica-se as leis físicas conhecidas e projeta-se o efeito, então verificável pela observação experimental e/ou impírica. A crença na metafísica da causa estava tão arraigada que o matemático Laplace, do século XVIII, acreditava piamente que conhecendo-se completamente o presente poderíamos determinar completamente o futuro. Vislumbrava-se um mundo determinísco. E os sucessos da Teoria da Gravitação Universal de Isaac Newton foram tantos que esse modelo de fazer ciência provocou um devastador "fisicalismo", para usar a expressão do físico Paul Ziman. Em todas as nascentes áreas da ciência procurava-se matematizar e mecanicizar, como na Física. O universo, natural e humano, era reduzido a uma complexa e intrincada máquina. Era o apogeu do determinismo.
Os primeiros problemas nessa imposição de modelo teórico da Física para outras ciências apareceram no século XIX nas atividades dos naturalistas que mais tarde denominamos Biologia. Muitos sistemas, afinal, pareciam não serem completamente expressados pela matemática.

Mas no começo do século XX a Teoria da Relatividade de Einstein colocou em cheque a crença no determinismo. A primeira parte da teoria (chamada Relativade Especial ou Restrita) mudava o conceito de simultaneidade. A causa antecede o efeito e é basicamente essa seqüência que os distinguem. Com a Relatividade Restrita percebeu-se que dois eventos simuntâneos podem não sê-los para diferentes observadores. Começava a ficar difusa a fronteira que distinguia a causa do efeito.

Mas o cheque-mate no determinismo veio com o desenvolvimento da Física Quântica pelo estranho Princípio da Incerteza, de Werner Heisenberg. Tão estranho que Einstein teve dificuldades de aceitá-lo. Heisenberg demonstrou, e as experiências confirmaram, que incertezas nas medidas de posição e velocidade de partículas não podem ser reduzidas a zero simultaneamente. A partir daí, relações desse tipo foram verificadas para incontáveis pares de grandezes físicas. Inevitavelmente nunca estaremos totalmente seguros de nossas medidas. Não podemos conhecer totalmente o presente, e portanto o futuro já não é determinístico como se acreditara. Descobrimos que uma dose de acaso permeia nossa vida.