AS LETRAS DE ANDRÓMEDA - T

TEORIA QUÂNTICA

"Se alguém afirmar que consegue pensar ou falar acerca da física quântica sem ficar tonto, é porque não entendeu nada sobre ela."

Murray Gell-Mann

A Mecânica Quântica: Estuda o movimento das partículas muito pequenas, a nível microscópico. As conclusões mais importantes desta teoria são:

1. Em estados de ligação entre partículas (ex: o electrão que gira em torno do núcleo) a energia não é trocada de forma contínua, mas descontínua, podendo as trocas energéticas ocorridas ser diferentes umas das outras. Foi Max Planck quem desenvolveu esta ideia.

2. Princípio da Incerteza de Heisenberg - É impossível atribuir ao mesmo tempo uma posição e uma velocidade exactas a uma partícula, pelo que o conceito de trajectória é ignorado substituindo-se pelo conceito de onda. Ou seja, quando se conhece a posição da partícula, não é possível saber a velocidade dela nesse ponto e vice-versa.

Max Planck: O físico alemão é considerado o fundador da teoria quântica. Descobriu a Constante de Planck, constante fundamental que é utilizada para calcular a energia dos fotões e a Lei de Planck da Radiação, que viria a constituir, 10 anos mais tarde, a base da teoria quântica, desenvolvida por Niels Bohr. A quantização centra-se na ideia de que a energia electromagnética pode apenas ser emitida sob a forma de “pacotes” (quanta), ou seja, a energia só pode ser um múltiplo de uma unidade elementar. Por esta descoberta, recebeu o prémio Nobel da Física em 1918.

Niels Bohr: Físico dinamarquês cujas contribuições para a mecânica quântica foram fundamentais para o desenvolvimento deste ramo da física, tão complexo. O seu trabalho, que viria a constituir a base fundamental de toda a teoria quântica, baseou-se na ideia de que um electrão pode cair de uma órbita de energia mais elevada para uma de menor energia, emitindo um fotão (um quantum de luz) de energia discreta. Outro dos princípios fundamentais que estabeleceu foi o da complementaridade - os elementos podem ser analizados separadamente como tendo propriedades contraditórias. Ex: a luz pode ser aomesmo tempo uma onda e um conjunto de partículas. Tal como Oppenheimer, também trabalhou na concepção da bomba atómica no Projecto Manhattan e também se opôs sempre veementemente contra a sua utilização bélica, defendendo uma partilha de informação por toda a comunidade científica mundial.

Teoria de Tudo: O velho sonho de Einstein - unir todas as partículas e forças fundamentais da natureza numa única teoria. Até ao momento isso tem sido impossível, uma vez que não há maneira de conseguir unir de forma lógica a Teoria da Relatividade Geral (que descreve a gravidade e se aplica a estruturas de larga escala - estrelas, galáxias, etc) e a mecânica quântica (que descreve as outras três forças fundamentais ao nível microscópico). O desenvolvimento de uma teoria quântica de campo (que tenha em conta a gravidade - a quarta força fundamental) normalmente resulta em probabilidades infinitas, ou seja, inúteis. Os físicos desenvolveram técnicas matemáticas (renormalização) para eliminar estes infinitos, que resultam com as forças electromagnética, nuclear forte e nuclear fraca, mas não com a gravidade.

Porque é que os físicos quânticos são péssimos amantes? ... Porque quando encontram a posição, não encontram a velocidade e quando atingem a velocidade, não encontram a posição.