Em Análises e Reflexões, Destaques

A dualidade onda-partícula e a interpretação física da função de onda, há muito tempo vem aborrecendo o físico moderno. Ainda hoje há físicos que não aceitam a interpretação corrente da natureza da função de onda (inclusive Einstein e muitos outros) ainda não concordam completamente em que consiste o princípio da dualidade. Neste artigo nós nos aplicamos a uma explicação simples deste segundo problema e esperamos poder convencer mesmo o leitor sem formação científica que tudo se reduz a um problema de linguagem, ou melhor, de epistemologia. Para isto nós imaginaremos uma experiência um pouco bizarra. É de se esperar que dentro de algumas décadas o homem pense em visitar outros sistemas solares. É provável, entretanto, que quando isto se der a vida média do homem, que até lá provavelmente terá atingido entre 100 e 200 anos, será insuficiente para a duração total da viagem. Poder-se-ia pensar em alguns casais capazes de procriar durante o percurso, mas isto traria problemas psicológicos e sociais enormes e seria demasiado desumano deixar alguém envelhecer num foguete. Outras possibilidades, tais como congelamento e hibernação podem ser propostas, mas para o prosseguimento de nossa experiência vamos supor que a seguinte solução seja adotada. Nós sabemos que o óvulo e o espermatozoide podem ser congelados por períodos relativamente longos, mantendo suas propriedades essenciais. Por isto vamos admitir que 25 ou 30 anos antes do nosso foguete chegar ao seu planeta de destino, espermatozoide e óvulo sejam reativados e a fecundação provocada. O nosso astronauta estará em completa maturidade no momento da chegada. Devemos imaginar um sistema educacional para o nosso viajante. Filmes objetivos poderão ensiná-lo a falar, a ler, etc. Ele será alimentado por pílulas, pós e líquidos destituídos de gosto, mas por uma questão de humanidade vamos permitir-lhe duas iguarias: pudim de framboesas e torta de banana. Durante vinte e tantos anos ele se habituará a estas duas sobremesas. Toda sua experiência gastronômica é relativa a estas duas entidades. É claro que para ele não terá sentido usar a palavra “pudim de framboesas”, pois ele não será capaz de dissociar o conceito de pudim do conceito de framboesa. A série de propriedades, cheiro, cor, gosto, consistência, forma, etc. do pudim de framboesas estarão indissociavelmente reunidas. Ele provavelmente adotará uma única palavra, pudim, por exemplo, para descrever este ente constituído de uma série de propriedades. A situação do nosso paciente é completamente diferente da nossa aqui na terra, pois nossa extensa experiência gastronômica, nossa vasta cultura e educação culinária nos permite dissociar o gosto da consistência, o cheiro da forma, etc. Isto porque já comemos pudins com vários gostos, formas, cheiros e tortas com propriedades igualmente variadas, assim como já encontramos em sorvetes o mesmo cheiro ou gosto, etc.

A situação do físico é muito semelhante à do nosso astronauta. Para o físico há apenas duas entidades fundamentais, onda e partícula. Toda sua experiência, assim como a do leigo, se reduz a estes dois conceitos elementares. Quando o físico fala em partículas inconscientemente ele está subentendendo uma série de características tais como localização, massa, trajetória, etc. Quando ele fala de onda, outra série de propriedades está envolvida, isto é, comprimento de onda, direção de propagação, etc. Ele não consegue dissociação qualquer das duas séries de propriedades, pois seus “elementos” de raciocínio, seus conceitos fundamentais, isto é partícula e onda, são ”construídos” cada um de por si.

Pode-se objetar que a solução é esquecer os conceitos de onda e partícula e falar em direção de propagação ou trajetória, por exemplo. Mas isto é impossível, pois para nós direção de propagação está indissociavelmente ligada a nossa ideia de onda, da mesma maneira que gosto de pudim de framboesas está para o nosso astronauta ligado à entidade “pudim”.

Imaginemos agora a enorme confusão em que vai ficar o nosso astronauta, quando, chegando ao seu destino e aí encontrando entre as provisões, vindo noutro veículo, um pudim de bananas. Sua experiência, lembremos, era com torta de bananas e pudim de framboesas. As palavras pudim e torta que descreviam completamente cada uma das sobremesas já não servem. A situação é semelhante àquela do físico do começo da era atômica, que subitamente percebeu que os elementos do mundo microscópico, elétrons, fótons, prótons, etc., se comportavam às vezes como partículas, às vezes como ondas. Ele encontrou-se na mesma situação que o astronauta frente a seu pudim – torta, isto é, incapaz de descrever apropriadamente o comportamento atômico uma vez que sua experiência quotidiana e, consequentemente, sua linguagem, era baseada nos conceitos primitivos de onda e partícula e cedo ou tarde ele teria que recorrer a tais conceitos e estes são mutuamente exclusivos. Isto é, a ideia de onda é incompatível com a ideia de partícula, para nós, da mesma maneira que o conceito de “pudim” era incompatível com o conceito de “torta” para o nosso astronauta. Então como usar dois conceitos incompatíveis para descrever o mesmo ente? No começo os físicos falaram que o elétron, por exemplo, era uma partícula que às vezes se comportava como uma onda, ou que era um misto de onda e partícula, etc. É claro que esta atitude está errada, e será o nosso astronauta que nos indicará o caminho certo. Ele, provavelmente, num esforço filosófico-gastronômico se perguntará: “O que é isto, enfim, que estou comendo? Será torta ou será pudim?”. E, admitindo que por um erro qualquer na seleção inicial do espermatozoide ou óvulo o nosso astronauta seja um indivíduo inteligente, ele, por certo, concluirá que não se trata nem de “torta” nem de “pudim”. É alguma coisa que parece com torta e parece com pudim. Talvez ele até proponha um nome para o seu novo alimento: “pudorta”, à semelhança de alguns físicos que propuseram a palavra “wavicle” (wave + particle), mas que felizmente não pegou. Portanto, a atitude correta do físico frente ao problema da dualidade é uma atitude agnóstica. Ao se lhe perguntar o que é elétron ou o que é luz ele poderá responder, sem medo de chocar aos mais avisados: “Não sei, é alguma coisa que tem algumas propriedades daquilo que chamamos partícula e algumas propriedades daquilo que entendemos como onda”. É claro que não há nenhum mal de quando necessário usar as palavras onda ou partícula como referência a elétrons, fótons, etc. contanto que não se esqueça que estes nomes agora já não encerram informações tão precisas quanto em física clássica.

Uma vez entendido que o nosso problema é um problema de vocabulário principalmente devido a nossa parca experiência direta com os entes a serem descritos, o famoso problema do princípio da dualidade fica transferido para um outro campo, seja o da epistemologia. Isto não resolve o problema da descrição dos entes do microcosmo, mas alivia consideravelmente o problema de consciência dos físicos.

Facebooktwittergoogle_plus