Muitos textos de divulgação que falam da mecânica quântica fazem referência ao "paradoxo" do gato de Schrödinger, comentando que, antes da medida do estado do sistema, o gato encontra-se vivo e morto ao mesmo tempo.Outros dizeres referem-se a que uma partícula pode estar em dois (ou mais) lugares ao mesmo tempo, que ela passou por duas fendas simultaneamente, ou ainda que percorreu dois caminhos de uma só vez, e que "interferiu consigo mesma".Na opinião deste autor, tratam-se de exageros conceituais, que podem conduzir o leitor não especializado ao erro e a imaginar situações que nada têm a ver com a mecânica quântica propriamente dita, entendida do modo como o fazemos neste artigo.Este texto de caráter geral, sem mencionar essas fontes, tem a intenção de esclarecer ou ao menos de questionar esses e outros pontos polêmicos na fala comum sobre os resultados da mecânica quântica. Introdução"Cats seem to play an important role in physics."B. Kanitscheider (1992) Quando nos deparamos com situações inusitadas, com as quais nunca tivemos contato anterior, tendemos a procurar explicações dentro dos contextos que nos são familiares.Assim, se vemos uma imagem difusa de um animal, na tentativa de descobrir do que se trata, procuramos em nossos arquivos aqueles animais conhecidos que em nossa opinião mais se aproximam daquilo que vimos difusamente.Muitas vezes, cometemos o erro de achar que o tal animal é de algum tipo, e podemos estar equivocados.Isso parece bastante evidente para qualquer um que se ocupe a pensar sobre o assunto, e acontece também com os resultados que obtemos em nossas teorias científicas, em especial nas teorias da física.A física quântica é um dos campos do saber que mais nos apresentam resultados que nos parecem totalmente estranhos, e as explicações que tentamos dar, tomando por base o que (supostamente) conhecemos,
Muitos textos de divulgação que falam da mecânica quântica fazem referência ao "paradoxo" do gato de Schrödinger, comentando que, antes da medida do estado do sistema, o gato encontra-se vivo e morto ao mesmo tempo.Outros dizeres referem-se a que uma partícula pode estar em dois (ou mais) lugares ao mesmo tempo, que ela passou por duas fendas simultaneamente, ou ainda que percorreu dois caminhos de uma só vez, e que "interferiu consigo mesma".Na opinião deste autor, tratam-se de exageros conceituais, que podem conduzir o leitor não especializado ao erro e a imaginar situações que nada têm a ver com a mecânica quântica propriamente dita, entendida do modo como o fazemos neste artigo.Este texto de caráter geral, sem mencionar essas fontes, tem a intenção de esclarecer ou ao menos de questionar esses e outros pontos polêmicos na fala comum sobre os resultados da mecânica quântica. Introdução"Cats seem to play an important role in physics."B. Kanitscheider (1992) Quando nos deparamos com situações inusitadas, com as quais nunca tivemos contato anterior, tendemos a procurar explicações dentro dos contextos que nos são familiares.Assim, se vemos uma imagem difusa de um animal, na tentativa de descobrir do que se trata, procuramos em nossos arquivos aqueles animais conhecidos que em nossa opinião mais se aproximam daquilo que vimos difusamente.Muitas vezes, cometemos o erro de achar que o tal animal é de algum tipo, e podemos estar equivocados.Isso parece bastante evidente para qualquer um que se ocupe a pensar sobre o assunto, e acontece também com os resultados que obtemos em nossas teorias científicas, em especial nas teorias da física.A física quântica é um dos campos do saber que mais nos apresentam resultados que nos parecem totalmente estranhos, e as explicações que tentamos dar, tomando por base o que (supostamente) conhecemos,
Sabe-se que muitas pessoas nao tem interesse por Fisica, pois tem implicacoes na area, como, por exemplo, a dificuldade de entender fenomenos fisicos, no entanto, ao mesmo tempo em que muitos alunos encontram obstaculos no estudo da Fisica, alem do fato de se dar pouca importância ao entendimento Fisico, a matematica continua a receber exagerada valorizacao. O objetivo deste trabalho e apresentar as pessoas que nem tudo relacionado a Fisica e de dificil compreensao, apresentando-as um experimento teorico: O Gato de Schroedinger, que pode as impressionar, misturando uma materia complexa como a Mecânica Quântica, com um exemplo macroscopico, saindo dos repetidos exemplos microscopicos, e tambem pode faze-las se interessarem nao so sobre o experimento teorico, mas sim sobre a Fisica em geral, e ao mesmo tempo comentando, e explanando, conceitos como o Principio da Incerteza de Heisenberg, a Interpretacao de Copenhague, a Dualidade Onda-Particula, entre outros. Como metodologia, usou-se a experiencia teorica, O Gato de Schroedinger, criada pelo fisico austriaco Erwin Schroedinger, um dos mais brilhantes cientistas do seculo XX. Na hipotese de Schroedinger, ele criou uma situacao, que geralmente so acontece no mundo subatomico, no mundo macroscopico. O experimento consiste em colocar um gato dentro de uma caixa e fecha-lo. Junto ao gato, dentro da caixa, e inserido um frasco contendo um gas venenoso, um elemento radioativo emissor de particulas alfa e um dispositivo composto de um martelo e um detector de radiacao. Se o detector registrar a presenca de pelo menos uma particula alfa, o martelo e acionado e quebra o frasco, liberando o gas venenoso e, consequentemente, matando o gato. Entretanto, vamos considerar que a fonte radioativa possa liberar particulas alfa dentro de um intervalo de tempo determinado, e que tambem possa nao liberar essas particulas nesse tempo. Existe cinquenta por cento de chance de que o elemento libere a particula e a outra metade que ele nao libere. Se ele nao liberar a particula, o gato nao morre, mas se o veneno e liberado, o gato morrera, podemos dizer que temos cinquenta por cento de chance de o animal viver e cinquenta por cento do felino morrer. Seguindo o raciocinio de Schroedinger, as duas realidades aconteceriam simultaneamente e o gato estaria vivo e morto ao mesmo tempo ate que a caixa fosse aberta. No entanto, um dos principios da Mecânica Quântica, o Principio da Incerteza de Heisenberg estabelece que nao e possivel fazer uma medida sem interferir nos resultados dessa propria medida. Logo, se abrirmos a caixa para olhar o estado do gato, estaremos interferindo no sistema e alterando seus resultados, ou seja, a presenca de um observador acabaria com dualidade e ele so poderia ver o animal vivo ou morto. Conclui-se que, com a explicacao de facil entendimento, houve uma maior assimilacao dos alunos em questao da Fisica.
OS GRANDES PARADOXOS DA TEORIA QUÂNTICAA incerteza quântica é epistemológica ou ontológica?N este capítulo será feita uma reflexão sobre dois grandes paradoxos da Teoria Quântica: paradoxo do gato e paradoxo EPR.Estes paradoxos nos conduzirão a relevantes questões acerca do indeterminismo e incompletude dessa teoria.Será o indeterminismo da TQ próprio da natureza ou das limitações do nosso conhecimento sobre ela?Será então consequência de uma descrição humana incompleta do microcosmos?A incompletude pode ou não ser superada por outras teorias?Ou será ainda que Einstein extrapolou o necessitarismo de Spinoza, impondo condições adicionais como a localidade dos processos da natureza?Será apresentada uma proposta de entendimento da TQ, na qual estes questionamentos longe de desviarem a atenção dos aprendizes, levando-os a especulações estéreis, como vociferam os pragmatistas do ensino, constituirão a matéria-prima para ricos diálogos que certamente abrirão extensos campos de reflexão nas mentes do mestre e seus aprendizes.Começarei refletindo acerca de quatro proposições da Ética que são lemas em prol da autodeterminação e da necessidade da natureza de ser exatamente como ela é:dependendo de como é percebida.Contrariando as quatro proposições da Ética, acima expostas, nada podemos afirmar ou prever com certeza, e assim uma causa pode desencadear um efeito apenas provável, e, reciprocamente, um efeito pode ter uma causa apenas provável.Aliás nada garante que haja um processo de produção ou gênese de fatos.Para Einstein, essas ideias de contingência do universo, soavam como um perigoso conformismo com o desconhecimento e a magia.De fato, toda mágica consiste na ocultação proposital de uma ou mais causas que a produzem, ao se descobri-las cessa a magia e seus efeitos ilusórios.Assim, para ele, se um coelho foi tirado de uma cartola, ele já estava lá, oculto num fundo falso.Já para Bohr, o coelho é o colapso de uma realidade múltipla, ou a atualização de uma existência em potência na qual estão superpostos estados "coelhos" e "pombas", e somente depois de consumado o ato de observação, surgem coelhos ou pombas, a depender do tipo de cartola utilizada...Por trás das concepções antagônicas de Einstein e Bohr, ocultam-se visões culturais francamente distintas.Se Einstein é um herdeiro do substancialismo realista do séc.XVII, onde há uma ordem, imanente à natureza, que segue seu curso independentemente da vontade e das representações humanas, Bohr, e seus seguidores, parecem preferir trilhar por um instrumentalismo pós-metafísico, devolvendo ao homem o papel de protagonista ontologicamente central do processo de aquisição do conhecimento.Resultam daí o acaso e a contingência como consequências desse processo onde o homem é sujeito de seu livre-arbítrio, tendo o poder da escolha final, pois, a depender de como constrói seu experimento, seu objeto atualizar-se-á de formas distintas, ocultando sempre alguns aspectos da realidade física.Se em Einstein, via Spinoza, o homem é apenas um elo da cadeia substancial infinita, em Bohr ele é o sujeito central do conhecimento, ainda que não possa determinar, com absoluta certeza, o que irá observar.Em suma, enquanto Einstein menospreza os dados, Bohr convive com eles muito bem. O gato morto-vivo do Sr. SchrödingerErwin Schrödinger (1887-1961), físico austríaco, nascido em Viena, foi um dos pais da Física contemporânea graças ao seu estudo referente à mecânica ondulatória como parte da teoria quântica (TQ) 5 .Adepto de uma
O tempo está em todo lugar. Um conceito tão onipresente e natural para nós, seres humanos, que raramente indagamos sobre a sua natureza. Para a ciência, existe a necessidade clara de se entender cada vez mais sobre a estrutura fundamental do mundo a nossa volta, de modo que um entendimento completo sobre o tempo certamente é um objetivo nobre para a Física. Nesta dissertação, investigamos o conceito do tempo a partir da perspectiva de dois paradigmas fundamentalmente conflitantes: o relativístico e o quântico. Se por um lado a Relatividade Geral permite caracterizar tempo como aquilo medido por relógios honestos - aparatos pontuais que não atrasam nem adiantam independentemente de suas histórias passadas -, por outro, as leis da Mecânica Quântica proibem a existência dos mesmos na natureza. Nossa proposta é fornecer um entendimento preciso da razão de tal proibição, bem como uma perspectiva sólida do papel do tempo na teoria quântica enquanto uma quantidade passível de medição;
Apresenta-se aqui uma abordagem introdutoria aos fundamentos da mecânica quântica, objetivando prover um texto acessivel aqueles que possam ter algum interesse em tomar conhecimento do que se pesquisa e o que se pesquisa e o que se discute nessa area. Faz-se uma apresentacao das interpretacoes mais acatadas do formalismo, mostrando os problemas que elas enfrentam, assim como as tentativas de contorna-los. deste modo, aborda-se os problemas de medicao e do paradoxo onda-particula, assim como as tentativas de reinterpretacao do principio da incerteza e as controversias ligadas ao paradoxo de Einstein, Podolski, e Rosen (EPR) e a desigualdade de Bell. Todos estes topicos sao abordados no contexto do confronto dos pontos de vista classicos com a posicao de Bohr-Heisenberg, sendo analisadas as consequencias da mecânica quântica sobre conceitos com realismo, localidade, causalidade e objetivismo, tao presentes na fisica classica
Abstract
Resumo: Este artigo trata de aspectos abordados aspectos históricos e filosóficos do problema da medição em mecânica quântica, com ênfase na famosa formulação de Erwin Schrödinger conhecida como o "paradoxo do Gato de Schrödinger".Pensado para o uso em sala de aula em cursos de filosofia da ciência a nível de graduação e pós-graduação, o artigo trata, em especial: da gênese do problema da medição ( § 1); sua conexão com os debates filosóficos sobre a localidade e separabilidade ( § 2); as consequências para debates futuros na metafísica da ciência ( § 3).Palavras-chave: filosofia da mecânica quântica; gato de Schrödinger; metafísica da ciência; problema da medição; separabilidade. IntroduçãoQuase todos os artigos sobre filosofia da mecânica quântica (este inclusive) iniciam dizendo que, apesar do enorme sucesso da teoria em termos predições confirmadas por experimentos, sua fundamentação conceitual é objeto de um extenso e controverso debate filosófico.Esse é um assunto delicado, pois o contínuo sucesso experimental da mecânica quântica-a teoria que explica e permitiu a criação de dispositivos tal como o que você utiliza neste momento para acessar este artigo eletrônico-parece demandar que seu significado físico também seja claro.No entanto, não é, e isso ocorre devido ao conceito de 'medição'.O problema da medição, de uma forma geral, enfatiza a discrepância entre o que o formalismo da teoria descreve e os resultados experimentais obtidos por meio das medições.
A rejeicao de dualismos, como sujeito/objeto e teorias/fatos, esta presente principalmente nos ultimos textos de Erwin Schrodinger. Ele da a entender tambem nesses textos que o que e considerado real e tudo aquilo que nos faz agir de determinada forma. Este artigo e parte de um projeto em fase inicial de desenvolvimento, que se propoe a estabelecer esses e outros pontos de contato entre a filosofia pragmatista e as ideias de Schrodinger. Segundo Yemima Ben-Menahem, seria dificil rotular a posicao filosofica deste renomado fisico, mas parece adequado, para ela, dizer que se trata de uma “filosofia com uma face humana”. Defendemos que, para Schrodinger, a ciencia constroi seu proprio objeto de estudo e, alem disso, a propria realidade dos objetos cotidianos e um construto, estabelecido em uma experiencia de inter-relacao entre a ‘mente’ ou o ‘sujeito’ e o ‘mundo’. Em “Mind and Matter”, publicado em 1958, Schrodinger afirma que “sujeito e objeto sao um so”, nao havendo uma barreira entre um mundo que “existe” e outro que e percebido. A formacao de “invariantes”, que nos fazem ver a realidade da mesma forma, comeca ainda na tenra infância. O objeto do cientista carrega essa construcao, mais a maneira como ele o concebe a partir de uma teoria de fundo. Neste artigo, comparamos as ideias de Schrodinger com as de John Dewey sobre a realidade, em “Philosophy and Civilization”, especialmente o capitulo “The Practical Character of Reality”.