Douglas Alberto Ferraz de Campos Filho
Física quântica: entenda de uma vez – ou não.
O Prêmio Nobel (de física) Richard Feynman disse certa vez: “Se você acha que entendeu a física quântica, é porque você não entendeu”. E ele está certo.
Para saber o que há de ininteligível ali, vamos começar pelo básico: física quântica é o ramo da ciência que descreve o funcionamento do mundo em escala microscópica. Suas equações mostram, com mais de dez casas decimais de precisão, o comportamento das partículas fundamentais, os tijolinhos indivisíveis que constroem tudo que há no Universo.
Essas partículas formam átomos, que formam moléculas, que formam tecidos e órgãos, que formam você. Uma precisão de dez casas decimais equivale a medir a distância entre Porto Alegre e Natal com a margem de erro de um fio de cabelo. Eis o grau de intimidade com que conhecemos a nós mesmos.
Esse sucesso espetacular da física quântica foi possível graças a mais de um século de esforços de alguns gênios célebres e uma multidão de pesquisadores desconhecidos do público. Atualmente, o relatório de um único experimento no acelerador de partículas LHC pode ser publicado com mais de 3 mil assinaturas, tamanha a mão de obra necessária para destrinchar os dados.
O Modelo Padrão – que você pode imaginar como uma tabela com os números e características de cada partícula fundamental, e as equações que regem a interação entre elas – talvez seja o maior esforço intelectual coletivo da história da civilização.
Se é assim, por que Feynman considera o mundo quântico ininteligível? Toda graduação em Física dá uma introdução ao tema. Incontáveis tecnologias – lasers, máquinas de ressonância magnética e até smartphones – dependem da mecânica quântica para funcionar. E funcionam. Isso não é entender?
É e não é. As equações que regem o mundo microscópico dão resultados precisos, mas elas também nos dizem que coisas bizarras podem acontecer: partículas atravessam paredes e se conectam por distâncias imensas. Elas têm posição e velocidade, mas, se você mede um desses dados, elas escondem o outro de você. Um elétron se comporta como onda até ser detectado – quando manifesta seu lado partícula.
Toda essa estranheza é bem descrita pela matemática e foi verificada na prática repetidas vezes. Nós sabemos que é assim. Mas não entendemos por que é assim. O mundo microscópico é uma caixa-preta e realmente poucos seres humanos conseguem entender estas equações da física quântica por mais que estudem.
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Douglas Alberto Ferraz de Campos Filho, médico