Um Ponto De Fuga

sexta-feira, abril 29, 2005

A Observação Modifica o Objecto Observado

Teoria da Incerteza

A mais bela Teoria da Ciência Moderna, ainda hoje na sua aceção total, um mistério, é personificada na Teoria da Incerteza, onde o indeterminismo trabalha de mãos dadas com as ciências exatas, tal como a impossibilidade de ignorar o contexto em que qualquer experiência é realizada.

Foi em 1927, que Heisenberg, jovem estudante de física alemão, apareceu no cenário científico Mundial asseverando ter descoberto o Princípio da Incerteza. A julgar pelos comentários dos seus pares, era uma pessoa de excecional brilho, mesmo pelos elevadíssimos padrões da ciência alemã de então.
Heisenberg demonstrou que no domínio Quântico, é impossível determinar posição e velocidade simultaneamente com precisão. Einstein jamais aceitou esta formulação, afirmando que o princípio da Incerteza era uma consequência lógica da Teoria Quântica e que mostrava o quanto a Teoria estava incompleta.
Heisenberg compreendeu que cada conceito tem um sentido apenas nos moldes da experiência utilizada para aferi-la, por exemplo no caso da Teoria da Incerteza só tem sentido saber qual a precisão com que pode ser medido e não o seu valor.
Na experiência em questão, um electrão situa-se exatamente na vertical do cone de visualização do Microscópio. O electrão é iluminado da esquerda por raios gama, de comprimento de onda baixo.
No entanto, no Micro-Cosmos da Mecânica Quântica, onde uma onda de calor pode-se comportar como uma partícula, um raio gama, atingindo um electrão dá-lhe um impulso e alterá-lhe a trajectória.
Partindo do princípio que existe uma órbita para um electrão, como é que a podemos descrever com um esquema matemático? Mas tal não é possível usando uma palavra como órbita, já assumimos que existe uma e consequentemente que o electrão tem posição e velocidade determinadas. Eliminando-se esta hipótese obtém-se a seguinte conclusão, presentemente a todo o momento, o electrão tem apenas uma posição e velocidade indeterminada, e entre estas duas indeterminações existe uma relação de Incerteza

Para o observar temos que chocar contra ele.
Pela primeira vez, numa teoria científica a observação modifica o objecto a observar em determinado grau. A Luz é condição necessária a visão, como tal comporta energia. O facto do electrão ser visto implica que um fotão seja reflectido por ele, modificando a sua trajectória a medida que choca com ele. O princípio da Incerteza é a manifestação da impossibilidade de se ignorar a interacção observador-sistema observado, de separar completamente o observador do resto da Natureza a um nível sub-atómico. É notável que esta intromissão do observador em toda a descrição da Natureza, seja não o resultado de uma convicção Filosófica, mas uma consequência Imprevista de uma Teoria Formulada para o estudo quantitativo de fenómenos de escala atómica.

As repercussões irão-se propagar a vários níveis, a Metafísica em particular se interessará por saber se a Natureza é inerentemente indeterminada, ou se o determinismo é rompido pelo ato do observador. Em um certo sentido o discurso carece de significado, uma vez que as propriedades naturais inerentemente não observáveis desafiam qualquer avaliação objectiva.
O efeito imediato do Princípio da Incerteza será abrir as portas a uma onda de pensamento licencioso. Isso virá da recusa em aceitar o seu verdadeiro significado. A afirmação de que não faz sentido penetrar numa escala muito mais profunda do que a do electrão irá assessorar a tese de que há um domínio para além desta escala, que o homem com as suas presentes limitações, não está em condições de penetrar. A existência de tal domínio será a base de uma orgia de racionalizações.... ela será a substância da alma... o princípio dos processos vitais... os meios de comunicação telepática. Um grupo achará na falha da lei física da causa e do efeito a solução do antigo problema do livre-arbítrio, enquanto por outro lado, o ateu achará ali a justificação para a sua convicção de que o acaso domina o Universo.
Físico Americano P.W. Bridgman
Se soubermos o presente exactamente, nos conseguimos calcular o futuro.... Não é a conclusão que está errada mas sim a premissa.
Wemer Heisenberg

2 Comments:

Anonymous Anónimo disse...

O Princípio da Incerteza não deriva, em rigor, da Teoria Quântica. Einstein, que criticava aquele princípio afirmando que "Deus não joga aos dados", tinha um pensamento quântico relativamente à luz. Esta "quantificação" é, no fundo, uma propriedade geral da matéria que faz com que haja "saltos" em vez de continuidade. Os modelos atómicos em que as órbitas dos electrões estão bem definidas correspondem a níveis de energia. Esta teoria é comprovada pelos raios laser, por exemplo. A questão da observação é diversa, uma vez que ao nível do infinitamente pequeno provoca fatalmente perturbações na partícula observada. Einstein nem sempre esteve certo. Ele era tão cientista como místico ou até romântico.

obvious

30/4/05 00:26  
Anonymous Anónimo disse...

:)

30/1/09 21:49  

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