Fácil introdução à Física Quântica para leigos (como eu).
Esta é uma tentativa para tornar fácil o conhecimento da Física Quântica até para quem nunca freqüentou os bancos de uma Universidade. Pode ser que assim se desperte o interesse e se comece uma busca na Net para entender mais e mais, cada vez mais...
Escolha o momento para pensar na Física quântica. Não pode ser qualquer um. De preferência à noite, descansado(a), relaxado(a). Apague todas as luzes. Relaxe. De preferência num sofá, numa cama. Assegure-se de que não há ruídos nem sons de qualquer natureza à sua volta. Antes, porém, lembre-se que para explicar o Universo onde estamos os físicos (teóricos) começaram por teorias. Se essas teorias explicassem o universo que vemos, seriam consideradas e aceitas. Se houvesse falhas seriam revistas ou até mesmo esquecidas.
Vamos começar?
Feche agora os seus olhos sem apertá-los. O que vê?
Nada. Não vê nada! Pior ainda, não tem nem noção de profundidade, de espaços, comprimento largura e altura. Com um pouco de abstração poderá sentir que o tempo também não existe. Isto é muito parecido com o que existia “antes” do início deste Universo. Se esperar, de olhos fechados, por um bom tempo, verá que começam a aparecer alguns sinais de que algo existe nessa escuridão, e pode ver alguns pontos de tonalidade diferente, talvez uma estrela, um ponto de luz. Vamos chamar a esse “nada” de “falso vácuo”, porque o vácuo verdadeiro nem o conseguimos fazer ainda. Por melhores que sejam os nossos instrumentos ou que o espaço fora da Terra seja considerado como vácuo, há sempre uma partícula, um raio de luz, e isso, como é matéria ou energia, não permite o vácuo total ou verdadeiro. Desse vácuo verdadeiro nada poderia emergir, aparecer. No falso vácuo, pode.
Nossos conhecimentos atuais não permitem que se saiba o que existia “antes” do início dos universos. Somente a partir de algo tão pequeno no tempo como 0,00000000000000000000000000000000001 segundo após o seu inicio. Aquele “nada” que viu é apenas uma aproximação. O falso vácuo que existia era metaestável, ou seja, algo poderia aparecer a qualquer tempo. Bastava que se esperasse o tempo suficiente. Teoricamente – apenas teoricamente – poderíamos algum dia vir a fazer novos universos, mas isso está fora de cogitação: Exigiria condições que não podemos antever como viáveis nem num futuro em longuíssimo prazo.
O que a Física Quântica nos diz é que nesse “nada” a que chamamos de “falso vácuo”, poderia materializar-se uma partícula, até um ônibus ou coisa maior. A probabilidade de aparecer um ônibus seria tão infinitamente menor do que aparecer uma partícula, que, se esperássemos uma eternidade poderíamos correr o risco de jamais o vermos materializar-se. Pelo contrário, o aparecimento de uma partícula seria mais provável. Bem mais provável. Podemos entender essa probabilidade através da complexidade do que se materializaria.
Chamemos a esse “nada” que sabemos agora ser o “falso vácuo” de Campo. Campo é uma região, um local, onde atuam forças. Peter Higgs, um físico teórico britânico, ainda vivo, e que deverá ganhar o prêmio Nobel deste ano de 2012, imaginou que esse campo, sujeito a forças, completamente instável, pudesse gerar uma partícula, a menor possível, chamada de bóson de Higgs. Esse campo de “nada” passou a ser chamado de “campo de Higgs”. Recentemente, no Grande Colisor de Hádrons em Genebra, descobriu-se que Higgs estava certo! A partícula de Higgs existe realmente e é a constituinte de toda a matéria que conhecemos.
Numa dessas flutuações dos campos de Higgs formou-se uma pequeníssima esfera com algumas “protuberâncias”. O diâmetro dessa pequena esfera era ainda menor do que o diâmetro de um átomo atual. Ele inflou e deu origem a todo o Universo que conhecemos e o que sabemos existir, muitas e muitas vezes maior. Tantas que podemos até julgá-lo infinito, mas para uma ideia melhor do que é a Física Quântica, poderíamos dizer que se baseia nas probabilidades de uma partícula estar ou não em determinado lugar.
Tentei simplificar ao máximo o que é a Física Quântica de que tanto se fala e a sua principal conseqüência: O Universo e a vida, e para os mais céticos, que acham que a física quântica é coisa de cientistas, aqueles que nem acreditam na teoria da evolução ou que o homem já foi á Lua, este fenômeno quântico da probabilidade das partículas pode ser visto no "salto quântico" dos elétrons. Se fecharmos um punho e o considerarmos como o núcleo de um átomo, a última camada de elétrons - guardadas as proporções - Estaria passando no topo do Empire State Building. Pois bem, o salto quântico, é efetuado pelos eletrons - que nunca sabemos onde realmente estão, apenas podemos saber o local mais provavel de estarem - saltam de uma camada para as outras sem "percorrerem" o espaço entre elas.
Rui Rodrigues
Para saber mais
Pode consultar on line http://super.abril.com.br/saude/ponto-zero-443417.shtml
Outros assuntos correlacionados neste blog
Livros :
O Universo numa Casca de Noz, Stephen Hawking, ARX, São Paulo, 2002
O Universo Inflacionário, Alan Guth, Campus, São Paulo, 1998
God in the Equation, Corey S. Powell, Free Press, Nova York
Instabitity Rules, Charles Flowers, John Wiley & Sons, Nove York, 2002
The Big Questions Richard Morris, Times Books, Nova York
Gostei da simplicidade na explicação. Bastante convidativa para quem é leigo no assunto.
ResponderExcluirProcurarei ler sobre.
Valeu
o texto ficou mt bom,o foda foi ler amarelo no laranja,tenta colocar preto e branco(ou o contrario)o site!
ResponderExcluirObrigado, anônimo... Abração..
ResponderExcluirMuito conhecimento e simplicidade!
ResponderExcluirObrigado, Eduardo Nascimento... Tento simplificar a palavra e as leis do Universo que são muito simples... E-Mc2, por exemplo... Quanta simplicidade... para quê complicar se podemos simplificar ? Abração
ResponderExcluirMaravilhosa explicacao .. amo física é uma paixão pra mim ... estudo fisica na Puc Goiás à 2 anos ... e sempre coagito meus amigos ... depois que eu me formar,pretendo ingressar em Engenharia Aeroespacial. .
ExcluirBy: Isa Viana
Maravilhosa explicacao .. amo física é uma paixão pra mim ... estudo fisica na Puc Goiás à 2 anos ... e sempre coagito meus amigos ... depois que eu me formar,pretendo ingressar em Engenharia Aeroespacial. .
ExcluirBy: Isa Viana
Uma curiosdade- A famosa equação E= mc² pode pertencer a Newton. Vejamos: Vamos operar somente em módulos ou escalares, sem a dinâmica de alta energia, sem a transformada relativistica de Lorentz usada por Einstein, sem energia de repouso, sem integração da quantidade de movimento, etc. Fazendo M=E= F.d , F=m.a , a= v/t,
ResponderExcluird=v.t e inserindo tudo em E , teremos E= m.a.d = m.(v /t).v.t =
mv² , então E= mv² que chamamos de energia viva . Fazendo v=c
teremos E= m.c²
Caro José Benedito Aquori: Newton não chegaria à equação de Einstein. A fórmula de Newton é uma particularidade da Física Quântica. Conhecida a fórmula de Einstein, pode-se inferi-la partindo daquela fórmula, mas a demonstração não é válida nem para a Relatividade geral nem para a restrita. Assim entendo. Abração.
ResponderExcluirtudo bem! Não pássou de curiosidade! Mais uma ... (1=2)
ResponderExcluirFazemos
x=y ... ( vezes x )
x² = xy ( menos y²)
x²-y² = xy - y²
(x + y ) . ( x- y) = y (x - y ) .....( dividindo por x - y )
x + y = y ..... fazendo x = y vem
x + x = x
2x = x
2 = 1 ..... cqd
Onde está o erro?
Já imaginou se X ou Y forem iguais a zero como fica isso ????
ExcluirAbração
(mas por favor, nem sempre me será possível responder...)
Na 4° linha você não pode dividir por x-y, pois x-y=0
ExcluirEm cálculo aprendemos que ( 0 / 0 ) = indeterminado , então como
ResponderExcluir(x-y) = 0 e houve tal divisão , o resultado caiu na indeterminação citada; bem, isto prova que tudo aquilo que é absurdo , impossivel ou indeterminado na vida ou na ciência é um tipo de indeterminação matemática.
Um abração!.
No salto quantico está a solução para as viagens espaciais do futuro- viajar pelo universo rasgando-o em saltos, sem percorrer as distâncias em seu contorno. No salto quantico a velocidade da luz é "desprezada" importando a velocidade do elétron, menor. viajar na luz seria impossivel pelas massas infinitas que seriam geradas pelas transformadas de Lorentz. Talvez os discos voadores já usem os saltos quânticos há tempos- pensemos numa civilização l000 anos ou mais a nossa frente e que tenham conseguido o casamento da macro e micro fisica. Chegaremos lá! Um abração.
ResponderExcluirPara isso seria necessário "criar" as dobras de espaço-tempo, ou encontrá-las. No mapeamento do universo feito pelo projeto COBE há indícios de dobras do espaço-tempo. O salto quântico, da micro física, parece-me mais difícil de conseguir. Mas para a conquista do Espaço, o mais viável é que o vamos ocupando paulatinamente... Só as ultimas gerações chegarão ao "fim" do universo. Nossa pressa habitual nos faz imaginar que possamos percorrer - de uma só vez - grandes distâncias no Universo, mas o Universo não é o nosso planeta, e só "saltando" de planeta para planeta, de sistema para sistema, de galáxia para galáxia, ao longo de gerações, poderemos fazer grandes viagens no espaço tempo. Abração
ExcluirJá modifiquei a cor do texto. Já não é laranja. Grato pelo comentário
ResponderExcluirJá que o texto foi elaborado para leigos, então estou dentro. Tentarei o procedimento conforme acima descrito, e veremos em que vai dar.
ResponderExcluirconsigo imaginar o vácuo total considerado impossível como real na cabeça de quem inventou tal teoria.
ResponderExcluirMuito bom Rui.
ResponderExcluirMas acreditar no maior engodo não fundamentado da Teoria da Evolução não era para vir de um homem inteligente e inteirado.
Faça mais dessa série para leigos porque ficou muito interessante. Abraços.
No quê deveríamos "acreditar"? Na Teoria a Evolução ou no Secularismo? Ou em outra teoria ou não, com qualquer outro nome? A ciência nasce das idéias (sinônimo de Teoria). Qual a solução para a evolução dos estudos científicos sobre a evolução humana, segundo seu pensamento?
ResponderExcluirCaro Carlos Eduardo Britto,ciência, ao contrario da politica e da religião, não depende de Acreditarmos ou não. A ciência verifica se as teorias, as ideias, explicam o que vemos, que tem que ser comprovado. Normalmente exigem cálculos, etc. Um exemplo E=mc2 de Einstein, que converte massa em energia. A teoria da evolução está confirmada pelo estudo envolvendo varias ciências, e quer possamos crer ou não, continuamos evoluindo. A natureza e o universo não estão preocupados connosco, assim como não estiveram preocupados com os dinossauros. Grande abraco!
ExcluirTenho 20 anos , segundo ano de licenciatura em informática de Gestão e estou arependido por ñ ter feito física, ou me apaixonado por física na secundária
ResponderExcluirSuper interesante, um texto que merece pertencer ao meu livro de estudo
ResponderExcluirtenho 12 anos e foi muito simples e fácil de intender, muito obg ^^ (pretendo cursar Física)
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