Mecânica Quântica e Tecnologia Ciência Nordestina

terça-feira, 27 março 2018

A mecânica quântica é uma ferramenta altamente necessária para acompanhar a evolução da eletrônica e dos aparatos que usamos em nosso dia-a-dia

Os cientistas acreditaram por um bom tempo que Newton tivesse encerrado a física, como se tudo se resumisse às condições iniciais do movimento e sua trajetória, deterministicamente obtidos.

É fato que a mecânica de Newton serve como uma luva para as coisas que estão em nossa dimensão (tamanho): a bola de tênis, o automóvel, nosso sapato… Sabemos exatamente o que acontece com eles quando são arremessados contra a parede. Não esperaríamos de forma alguma vê-los do outro lado do muro, pois estes fenômenos estão fortemente interligados ao nosso cotidiano. Todavia, isso não significa que fenômenos em outras escalas não existam… Para além de nossa experiência com coisas na escala de metros há a imensidão do universo com os seus anos-luz e o ínfimo dos nanômetros nas pequenas coisas. Há, portanto, um infinito lá em cima e outro lá embaixo.

Falaremos do infinito lá de cima depois. Por enquanto mergulharemos no infinito de átomos e moléculas (que chamaremos de coisas pequenas), que são aquelas que mostram ser cada vez menos indivisíveis e que sutilmente quebram as barreiras entre química e física. Se nas coisas grandes estas áreas acham diferenças, é nas pequenas que elas se confundem.

É no universo das coisas pequenas que o determinismo de Newton entra em desespero. Sapatos arremessados nas paredes podem aparecer no outro cômodo (lá há tunelamento quântico). Tudo isso acompanhado do princípio da incerteza, que já colocou o mundo de cabeça para baixo, ao riscar de forma incisiva o absolutismo evidente da mecânica clássica.

Equação de Heisenberg

Com esta equação, o produto das incertezas da posição e da velocidade deixava de ser zero. Ou seja, se quisermos definir exatamente onde se encontra um elétron teremos uma incerteza completa na determinação de sua velocidade. Estava enterrado o conceito das trajetórias e determinismo da mecânica de coisas do cotidiano. E mais, esta simples equação joga a estatística no colo de físicos e químicos.

Isso não quer dizer que Deus jogue dados com o Universo, mas se Ele assim o fez, os elétrons passariam a ser bolas (ou ondas) de bilhar que juntas concebem a mecânica clássica que nos faz crer que pisamos sobre a rocha firme de um planeta que gira rumo ao nada.

Para muito além da discussão filosófica, a mecânica quântica é a ferramenta altamente necessária para acompanhar a evolução da eletrônica. Quanto menores forem os transistores (elementos de processamento e memória) mais quântico será seu comportamento. E a mecânica quântica será ainda mais necessária para fazer funcionar os pequenos aparatos eletrônicos de nosso dia-a-dia (ciência e tecnologia andando juntas, como deve ser).

E neste ponto se faz necessário discernir o estudo sério e comprometido da quântica com o viés mercadológico e charlatão que a pseudociência vem fazendo. Shampoos quânticos, curas quânticas, águas magnetizadas quanticamente e outras aberrações são o reflexo do distanciamento que se estabeleceu entre a ciência e o povo. Para superar esta ponte interminável, a divulgação científica precisará viajar a velocidades muito altas (quase próximas à da luz) para recuperar todo o terreno perdido.

Mas isto é assunto da próxima semana, quando falaremos das coisas grandes que estão lá em cima (e em todos os cantos).

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Leia aqui o texto anterior: Fatos, factoides e superficialidade: a cortina de fumaça

Helinando Oliveira

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