Fernando Silva escreveu: ↑Sex, 25 Abril 2025 - 09:16 am
Gabarito escreveu: ↑Qui, 24 Abril 2025 - 21:58 pm
Isso significa que, teoricamente, um elétron pode estar em dois lugares ao mesmo tempo. Mas quando alguém observa, ele escolhe um lado. O que causa esse colapso? Einstein, Schrödinger e Dirac não aceitavam essa incerteza. Para eles, a mecânica quântica não estava completa.
O próprio Schrödinger criou um experimento mental para demonstrar esse absurdo: o famoso gato de Schrödinger. Dentro de uma caixa, um gato depende de um evento quântico para viver ou morrer. Antes de abrir a caixa, ele estaria de alguma forma vivo e morto ao mesmo tempo. Mas no momento em que alguém olha, ele assume um único estado. Isso não fazia sentido para Schrödinger.
O elétron não está em dois lugares ao mesmo tempo. Está em um dos dois lugares, mas só saberemos qual se o observarmos.
Da mesma forma, o gato dentro da caixa não está ao mesmo tempo morto e vivo. Nós é que não sabemos o que aconteceu até abrirmos a caixa.
Isso aí, Fernando, é no mundo macroscópico.
Na escala das partículas, o elétron está "vivo" e "morto" AO MESMO TEMPO.
O experimento de Schrödinger, que na verdade é só um exercício mental, usa o gato por ser um objeto macroscópico para tentar explicar essa loucura da partícula em estar em dois lugares ao mesmo tempo.
O mesmo se verifica no, aí sim,
experimento da dupla fenda.
O elétron pode ser onda ou partícula, a depender se "foi observado" ou não.
Ou seja, o elétron é,
ao mesmo tempo, onda e partícula, mas só se exibe completamente depois de observado e ter sua onda colapsada.
É difícil para entender direito porque estamos presos ao senso comum, que não permite tal realidade ambígua.
Entendo que esse ramo do conhecimento está um pouco inacessível, se tentarmos uma abordagem tradicional.
Os primeiros experimentos já deram uma pista de que essa porta estaria fechada, caso se fosse usado o pensamento e paradigmas antigos.
O experimento da Dupla Fenda já avisava a natureza ambígua do elétron, ora se comportando como onda, ora como partícula, dependendo se estava sendo observado.
Ele se comporta como onda quando não é observado e como partícula quando é.
Também se deduz que ele se divide em dois ou marca presença em lugares diferentes ao mesmo tempo.
São experiências que desafiam o bom senso e o pensamento tradicional.
Na questão do Gato de Schrödinger, esse impedimento para usar a lógica do mundo real volta a ocorrer. O problema se resume a entender que, antes de abrir a caixa, o gato está vivo
E morto ao mesmo tempo.
Na forma de pensar a que estamos acostumados, poderíamos pensar que ele estaria vivo
OU morto. Mas esse raciocínio não está correto. Ele está num estado de superposição quântica, assumindo estados antagônicos ao mesmo tempo. Como o elétron, que está em lugares diferentes.
Como o gato é um objeto macroscópico, não dá para reproduzir esse teste.
Mas a construção mental dessa experiência serve para tentar fundir o mundo microscópico com o macro e tentar explicar o desafio de 1 coisa ser 2 coisas. Ao mesmo tempo!
Como a impossibilidade de se calcular a velocidade
E a posição de uma partícula, como dizia Heisenberg. Nunca se tem como saber essas duas grandezas. Sempre será uma
OU a outra, para obedecer o Princípio da Incerteza de Heisenberg.
A Wikipedia define a Superposição Quântica:
“Sobreposição quântica é um princípio fundamental da mecânica quântica que afirma que um sistema físico (como um elétron) existe parcialmente em todos os estados teoricamente possíveis simultaneamente antes de ser medido. Porém quando medido ou observado, o sistema se mostra em um único estado”.
Atenção para o "simultaneamente" na definição acima.
Para bem entender o Gato de Schrödinger, tem que se levar em conta essa premissa. Antes de ser observado, o gato sempre estará nos dois estados
ao mesmo tempo. No instante em que se abre a tampa da caixa, ocorre o colapso da função de onda e ele passa, imediatamente, a assumir um dos estados possíveis. É quando o mundo da Mecânica Quântica deixa de atuar e temos acesso ao mundo real.
A conclusão que podemos tirar disso tudo é: a Física e a Mecânica Quântica possuem um universo à parte, que não permite fusão com o nosso mundo, com a realidade que nos cerca. E isso é muito difícil de aceitar, de entender, de admitir. É um mundo em que essas coisas acontecem e que usar a lógica da nossa realidade leva a erro e incompreensão.
Quando se tenta aplicar o pensamento tradicional para os experimentos, o mundo quântico bate a porta na cara e não deixa entrar. É por isso, talvez, que não se conseguiu unificar as Leis da Física, como sempre sonhou Albert Einstein, com a sua Teoria do Campo Unificado.
Wikipedia:
“Em física, uma teoria do campo unificado é um tipo de teoria de campo que permite que todas as forças fundamentais entre partículas elementares sejam descritas em termos de um único campo. Não há ainda nenhuma teoria do campo unificado aceita, e este assunto permanece como um campo aberto para pesquisa. O termo foi criado por Albert Einstein que tentou unificar a teoria da relatividade geral com o eletromagnetismo. Uma teoria de tudo é muito próxima da teoria do campo unificado, mas difere por não exigir que sejam campos a base da natureza, e também por tentar explicar todas as constantes físicas da natureza”.
Existe sempre uma barreira que impede que os mundos macro e microscópico sejam regidos pelas mesmas leis, uma vez que não há canal de comunicação entre eles. Eu também ainda não sei explicar a partir de qual ordem de grandeza esses mundos são separados.