Os conceitos de espaço e tempo absolutos, independentes entre si, foram propostos por Newton como os mais básicos fundamentos da mecânica clássica. Alguns estudiosos, como Leibniz, admitiram haver alguma interconexão entre o espaço e o tempo. No século passado, devido ao incrível aprimoramento dos instrumentos físicos de observação em diferentes escalas, mudanças aconteceram. Com a relatividade, foi proposto o conceito de espaço-tempo, uma relação linear entre o espaço e o tempo. Com a mecânica quântica, devido a Niels Bohr, as coisas mudaram radicalmente. Na interpretação de Copenhague, os conceitos de espaço e tempo perdem a sua natureza ôntica. Devido à ontologia de Fourier, um postulado implícito da mecânica quântica, qualquer entidade física é assumida como existindo em todo espaço e em todo tempo. Além disso, um fenômeno aparentemente estranho é previsto: o efeito de túnel, que permite (segundo alguns autores) a transmissão de informação em tempo zero. Esses fatos indicam que, possivelmente, os conceitos de espaço e tempo (cronológico), inter-relacionados, talvez não tenham a suposta adequação absoluta e universal, em diferentes escalas de observação e diferentes níveis de descrição da realidade. Neste universo conceptual mais geral, o conceito ôntico mais básico é o Devir, a mudança permanente dos seres físicos.
Os conceitos de espaço e tempo absolutos, independentes entre si, foram propostos por Newton como os mais básicos fundamentos da mecânica clássica. Alguns estudiosos, como Leibniz, admitiram haver alguma interconexão entre o espaço e o tempo. No século passado, devido ao incrível aprimoramento dos instrumentos físicos de observação em diferentes escalas, mudanças aconteceram. Com a relatividade, foi proposto o conceito de espaço-tempo, uma relação linear entre o espaço e o tempo. Com a mecânica quântica, devido a Niels Bohr, as coisas mudaram radicalmente. Na interpretação de Copenhague, os conceitos de espaço e tempo perdem a sua natureza ôntica. Devido à ontologia de Fourier, um postulado implícito da mecânica quântica, qualquer entidade física é assumida como existindo em todo espaço e em todo tempo. Além disso, um fenômeno aparentemente estranho é previsto: o efeito de túnel, que permite (segundo alguns autores) a transmissão de informação em tempo zero. Esses fatos indicam que, possivelmente, os conceitos de espaço e tempo (cronológico), inter-relacionados, talvez não tenham a suposta adequação absoluta e universal, em diferentes escalas de observação e diferentes níveis de descrição da realidade. Neste universo conceptual mais geral, o conceito ôntico mais básico é o Devir, a mudança permanente dos seres físicos.
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;
Há tempos procura-se entender como as características da Teoria Quântica e da Relatividade Geral se unem para explicar a física na sua interface. Um dos motivos pelos quais essa é uma tarefa difícil é a discrepância entre as formas de abordar o tempo e a causalidade em cada teoria. Por exemplo, a estrutura causal na relatividade é dinâmica, determinada pela distribuição de massa no espaço-tempo, enquanto que, no formalismo quântico, ela é fixa e deve ser estabelecida a priori. Nesta dissertação, discutimos a noção de ordem indefinida, que aparece pela primeira vez em uma generalização abstrata da Teoria Quântica. Tal generalização é feita com o intuito de eliminar a incompatibilidade da teoria com a Relatividade Geral no que diz respeito à causalidade. Para isso, o formalismo remove a exigência de que haja uma estrutura causal global e, portanto, a ordem entre operações em protocolos não precisa estar bem definida. Um típico exemplo de ordem indefinida é o processo do quantum switch (controle quântico de ordem), que realiza uma superposição quântica da ordem em que duas operações são aplicadas em um sistema. As probabilidades do quantum switch já foram reproduzidas experimentalmente com fótons, em protocolos completamente descritos pela mecânica quântica usual. Já que esses experimentos são compatíveis com a estrutura causal do espaço-tempo, isso gerou incertezas sobre o que se pode concluir da realização de um processo com ordem indefinida dependendo do contexto. Retornaremos às motivações iniciais, apresentando como cenários gravitacionais a energias baixas poderiam fazer surgir ordem indefinida. Nisto estão inclusas as formulações de um quantum switch em um cenário de gravidade quântica e um quantum switch em uma métrica clássica de Schwarzschild. Assim, o quantum switch pode ser usado como uma base comum para discutir diferenças entre os contextos. A última proposta, de um quantum switch em uma métrica clássica, é um trabalho original. Além de ser um exemplo de ordem indefinida, a sua realização na gravidade da Terra é proposta como um teste das previsões da mecânica quântica em espaços-tempos curvos, um regime que até hoje não foi experimentalmente testado.
Gota de Orvalho é um ensaio estrutural e filosófico que propõe uma releitura relacional entre relatividade, mecânica quântica, espaço, tempo e organização da realidade.A obra não busca substituir a física moderna nem apresentar uma “teoria final”, mas explorar uma hipótese interpretativa baseada em relações estruturais entre definição, reorganização, saturação e separação observável.Ao longo do texto, conceitos científicos, analogias estruturais e modelos simbólicos são utilizados para investigar possíveis conexões entre fenômenos como gravidade, luz, tempo, espaço, entropia, entrelaçamento quântico e transformação dos sistemas.A proposta central introduz dois conceitos complementares:Tecido: representação da realidade estabilizada e observável.Malha: domínio relacional anterior à estabilização completa dos estados.A partir dessa dinâmica, o ensaio desenvolve interpretações sobre:predominância entre espaço e tempo,reorganização estrutural,espirais temporais e espaciais,saturação relacional,gravidade,energia,matéria,movimento,continuidade estrutural,e a relação entre relatividade e mecânica quântica sob uma perspectiva organizacional.O material surgiu de anos de anotações independentes, diagramas, hipóteses e experimentações conceituais desenvolvidas fora do ambiente acadêmico tradicional.As imagens presentes na obra foram parcialmente reorganizadas e regeneradas com auxílio de inteligência artificial para representar visualmente os modelos estruturais discutidos ao longo do texto.Mais do que oferecer respostas definitivas, Gota de Orvalho busca reorganizar perguntas antigas sob um novo ponto de vista.
Este trabalho propõe uma interpretação geométrica complexa para estruturas já presentes na física moderna, incluindo relatividade, mecânica quântica e dinâmica ondulatória. A formulação apresentada parte da hipótese de que diversos fenômenos físicos modernos podem ser compreendidos como projeções observáveis de uma geometria real-complexa mais ampla. A partir dessa abordagem, são introduzidos conceitos como coordenada complexa, tempo complexo, velocidade complexa e massa complexa, buscando reinterpretar geometricamente relações relativísticas e estruturas quânticas conhecidas. O estudo não pretende substituir os resultados experimentais estabelecidos da física moderna, mas oferecer uma estrutura interpretativa unificada capaz de conectar diferentes fenômenos físicos dentro de uma mesma linguagem geométrica. O trabalho explora: espaço e tempo complexos; interpretação geométrica do fator de Lorentz; massa complexa e relação energia-momento; emergência geométrica da função de onda; conexões entre relatividade, mecânica quântica e estruturas ondulatórias. Trata-se de um estudo teórico e exploratório, desenvolvido como proposta conceitual para investigação futura.
O objetivo deste trabalho é apresentar a filosofia de Kant e o pensamento de Bohr como formas de conhecimento que se encontram, segundo alguns comentadores, a partir de conceitos da física clássica. Ademais, a epistemologia de Kant apresentou grande aproximação com a filosofia natural de Newton e, conceitualmente, alguns limites de fronteira com a filosofia da física quântica, se consideramos a fase inicial da mecânica clássica. Tais conceitos limítrofes adquiriram forma na física de Bohr e, por sua vez, se modificaram no pensamento do físico dinamarquês. Assim, aborda-se aqui a posição de Bohr sobre conceitos aproximados da filosofia kantiana, pelo viés clássico da preservação de conceitos como espaço, tempo, realismo e causalidade da física. Por outro lado, serão apresentados argumentos que indicam como não se sustentam todas as interpretações que construíram um “Bohr kantiano”.
A compreensão da natureza das propriedades de átomos, moléculas e sistemas mais complexos está diretamente relacionada com a distribuição e o comportamento das partículas microscópicas que os constitui. Diversas evidências experimentais sugeriram que a estrutura de átomos e moléculas não poderiam ser explicadas por princípios baseados na mecânica clássica. Experimentos, tais como: a radiação do corpo negro, capacidade calorífica e espectros atômicos e moleculares, sugeriam que os processos de absorção ou emissão de energia só poderiam ser explicados admitindo-se que a energia envolvida nesses processos seria quantizada e não contínua, como prevê a mecânica clássica. A nova mecânica criada para conciliar os aspectos observados com a hipótese de quantizações de determinadas propriedades microscópicas foi denominada de Mecânica Quântica. Duas versões dessa nova mecânica foram formuladas pelos físicos Erwin Schrödinger e Werner Heisemberg, em trabalhos e métodos matemáticos diferentes, porém equivalentes. A teoria especifica quais são as leis que as partículas de qualquer sistema microscópico obedecem. Observa-se que há uma relação com a teoria de Newton para o movimento de sistemas macroscópicos (princípio da correspondência), sendo a teoria de Newton um caso particular (no limite macroscópico) das equações de Schrödinger, assim como a teoria da relatividade de Einstein é uma generalização que inclui a teoria de Newton como um caso especial, no limite de baixas velocidades. O modelo de Schrödinger está fundamentado em alguns postulados que são descritos a seguir.