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Debates
"Ciencialist" 2003 a respeito de uma Nova Teoria
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O que os quânticos estranham nesse processo? Não seria o fato das coisas acontecerem gradativamente? Eles acreditam que as coisas deveriam *classicamente* ocorrer abruptamente, a ponto de a camiseta perder a cor de uma vez só. Mas... Porquê? Dizem eles que segundo a física clássica isso seria de se esperar. Mas seria de se esperar segundo qual dentre as milhares de teorias que a física clássica comporta? A de Newton? A de Huyghens? A de Fresnell? A de Maxwell? Afinal... qual? E se uma não comporta explicação, por acaso eles se deram ao trabalho de estudar as outras, antes de erigirem este absurdo castelo no ar? Não. Eles sequer sabem sobre a existência de uma física clássica. Eles simplesmente aprenderam um modelo que Newton criou para facilitar o estudo de determinados problemas e confundem esse modelo com física clássica. Tudo bem que se construam castelos no ar. Eu também sou favorável a essas construções, pois a ciência começa por aí. Jamais critiquei os contrutores desses castelos. O que não tolero, falando metaforicamente, é que pretendam me vender um apartamento em um local onde estou cansado de saber que é impossível morar. Voltando ao questionamento. Se o fenômeno se dá pela interação luz matéria, porque seria de se esperar um comportamento instantâneo e igual para todas as moléculas? As posições relativas dessas infinitas moléculas e dos infinitos conjuntos de corpúsculos de luz (fótons) são idênticas? Se sim, em que se apoiaria essa hipótese? Na inexistência de estados clássicos diferentes, tais como aqueles que citei acima e decorrentes de uma quebra de simetria pela existência das fendas? Ou então num absurdo caráter puntiforme das moléculas e corpúsculos? Mas em que teoria clássica está escrito que moléculas e corpúsculos de luz são puntiformes? Talvez no modelo newtoniano, não é verdade? Mas esse modelo diz o quê? Que conforme as dimensões do problema podemos considerar a massa da Terra como se estivesse localizada em seu centro de massa. Mas... Será que a massa do meu computador, que sem dúvida pertence a Terra, está no centro de massa da Terra? Será que a Terra é um ponto? Afinal, o modelo newtoniano nos permite, em certas condições pensar desta forma! Será que permite sempre? E será que tudo pode ser resolvido unicamente através desse modelo? Obviamente não, e Newton chamou a atenção para que não caíssem em absurdos desse tipo... ...aqueles que, em questões filosóficas, tivessem competente faculdade de pensar. Ou seja, para as dimensões a serem consideradas na resolução do "enigma" da camiseta vermelha, nem as moléculas nem os corpúsculos de luz podem ser pensados como objetos puntiformes. Logo, essa história de que a física clássica não explica nada está muitíssimo mal contada. Pois está sendo contada por quem não entende nada do assunto.
Bem, eu entendo um pouquinho de física clássica, mas quase nada sobre desbotamento de camisetas e muito menos sobre a química aí envolvida. Consigo situar o absurdo de um argumento mal explorado fisicamente, mas não sei fazer o contraponto, pois nesse caso precisaria conhecer aspectos relacionados a lavanderia, a estrutura de camisetas e a química envolvida no processo. Posso apenas especular. Qual é o efeito da água sanitária no caso? Ela está efetuando todo o descoramento por si só, ou ela está catalisando o processo descrito anteriormente? No primeiro caso não precisaríamos da luz, no segundo sim. No primeiro caso, o fenômeno interpretado sob o prisma da física seria outro, no segundo seria o mesmo, ocorrendo de maneira acelerada. Vamos então supor que o caso seja o segundo, e volto a dizer que estou especulando. Uma das possibilidades seria dizer que o agente químico está acelerando o processo pelo fato de estar, de alguma maneira, facilitando a interação luz-molécula responsável pelo descoramento. Neste caso, e afim de esclarecer totalmente o processo, só mesmo a experimentação conduzida, e não apenas aquela observada na lavanderia. Seria necessário medir a velocidade desse descoramento, estudar outras substâncias para verificar se existiriam condições intermediárias, etc. Estudos desse tipo os bioquímicos conseguem fazer no capítulo de enzimas (catalizadores biológicos). Quero crer que os químicos, ou mais provavelmente os físico-químicos, possuam o capítulo correspondente e a apoiar-se em princípios bem mais elementares. Ou seja, a coisa não é tão simples assim quanto supõem os ingênuos e fanáticos quânticos, mas não é tão complicada a ponto de necessitar do apelo para "explicações" de ordem gnomológica.
É difícil dizer o que a "física" quântica explica. Eu diria que o modelo quântico foi feito juntando-se uma série de conceitos aceitos em teorias várias e colocando-se tudo num liquidificador. Ou seja, às vezes ela utiliza-se do modelo de reflexão ondulatória de Huyghens, sob certos aspectos incompatível com outro modelo apresentado de maneira elegante pelo Colucci, a se utilizar dos fótons. Um pequeno parêntesis para dizer que aqui não vai nenhuma jocosidade, pois tenho notado que o Colucci gosta muito de quântica, e apesar de afirmar o contrário, entende bastante do assunto, mas não é nem um pouquinho dogmático. Se alguém aqui conseguir derrubar meus argumentos, gostaria que fosse ou o Colucci ou o Belisário. Mas eu sei que não é fácil, e nem por isso garanto que os argumentos sejam verdadeiros. Se fosse fácil, eu mesmo já os teria derrubado. Mas, voltemos ao que interessa. De acordo com as conveniências, consegue-se sempre "explicar" o que se queira, seja apelando-se para a natureza ondulatória, seja apelando-se para a natureza corpuscular. Eu não gosto disso, mas outros gostam. De qualquer forma, esse não é o motivo principal a me fazer optar pela física clássica. Mesmo porque, em condições de desespero, as manobras quânticas talvez possam fazer algum sentido. Não obstante, acho que estão forçando a barra e criando uma quântica mais ortodoxa do que a quântica ortodoxa de Copenhage. Pois o princípio da complementaridade de Bohr não dá tantas opções assim, a ponto de podermos explicar um mesmo fenômeno por duas versões clássicas diversas. Sem dúvida, o parentesco a que você se refere, na minha opinião, não só existe como deve traduzir todo o segredo a ser desvendado pelos que se preocuparem com a compreensão do que seja essa interação luz-matéria. Temas relacionados:
Rigorosamente falando, Newton não assumiu a existência de características ondulatórias para a luz. O que ele admitiu é que os seus corpúsculos emitiam alguma coisa para o espaço, e que essa alguma coisa iria intermediar a interação luz-matéria. Além da obra de Newton, em especial a Opticks, dificilmente você encontrará alguma coisa na literatura, a não ser em livros de história da física (eu já li em vários, mas em bibliotecas -- em casa tenho apenas um, e cheguei a me referir a ele recentemente numa mensagem ao Lucio, mas não estou conseguindo localizar nem o livro nem a mensagem -- meu escritório está uma zoeira, é livro pra todo lado). Muita coisa a esse respeito Newton deixou escrito em cartas, mas no Brasil não é fácil localizá-las. Uma famosa carta foi escrita de Newton para seu amigo Bentley, e nessa carta ele chama a essa entidade por "alguma coisa". Eu tenho essa carta no rodapé de um livro do Hugh M. Lacey, traduzido para o português pela Editora Perspectiva (A linguagem do espaço e do tempo). O termo "espírito da matéria" é encontrado principalmente em livros de história quando relatam os trabalhos apócrifos de Newton. Na Óptica acho que ele não usa esse termo, mas cita inúmeras vezes, e sem dar margem a dúvidas sobre o que sejam, mas com o nome de "vibrações" emanadas seja pela matéria, seja pela luz. Talvez esse termo "vibrações", ou sua tradução, pois creio que Newton escrevia sua física em latim, tenha dado origem a confusões, *como se fosse* um fenômeno ondulatório. Certamente não era um fenômeno ondulatório e quero crer que se algum dia for possível passar essas vibrações por um equipamento semelhante àquele utilizado por Michelson Morley, não tenho dúvidas que o resultado a ser obtido será do mesmo tipo daquele observado para a luz, a caracterizar uma emissão e não a propagação de um pulso (ou momento). Em alguns trechos ele descreve algo muito parecido com essas "vibrações", mas não está a se referir à luz e sim à propagação da gravitação. Curiosamente, cerca de 99% dos quânticos, ao comentarem a respeito da gravitação, dizem que Newton assumia a propagação instantânea. Certamente você já leu e/ou ouviu isso centenas de vezes, nos meios universitários. E quando eu digo que eles são uma piada eles se queimam, mas continuam afirmando asneiras desse tipo e a toda a hora. Então que me agüentem numa boa, pois em termos de piada existem alguns metidos a quânticos que também são uma piada: Sequer sabem distinguir quando estou contando uma piada de quando estou falando sério. Felizmente esses últimos são poucos. [ ]´s Temas relacionados: Para ler todas mensagens da thread clique nos números da tabela no final desta página
Essa concepção "artística" ¾em especial as características pontual ou sem massa¾ é invenção da física do século XX. Classicamente falando isso parece-me não fazer sentido algum. Com respeito à pontualidade, não conheço nenhum clássico, de Newton a Maxwell, que tivesse levado isso a sério, a não ser como algo a satisfazer uma idealidade (resolução de problemas específicos). Isso só faz sentido quando, e somente quando, pudermos desprezar efeitos decorrentes do que os físicos modernos chamam localidade/não-localidade. Rigorosamente falando a aproximação é válida, em termos absolutos, apenas para a estática. Mas física não é estática! A física é, acima de tudo, dinâmica. Na estática podemos sem medo considerar a massa como ocupando o centro de massa de um corpo. Na dinâmica clássica isso é uma aproximação que dará certo se, mas somente se, as velocidades relativas em consideração forem bem inferiores às velocidades de interação entre as próprias partículas de um mesmo objeto. Isso não tem nada a ver com a relatividade de Einstein, isso é física 100% newtoniana. Simplesmente Newton não sabia qual seria essa velocidade de seu "espírito da matéria", que hoje sabemos ser da ordem da velocidade da luz (e muito provavelmente é exatamente a mesma velocidade c da física moderna). Exemplificando: Se eu desloco o meu computador de lugar, o centro de massa da Terra, ou as moléculas que estão próximas a esse lugar geométrico, somente saberão que houve o deslocamento após um intervalo de tempo igual a R/c, onde R é o raio da Terra. Pode-se demonstrar que isso não irá alterar em nada os cálculos relacionados ao movimento da Terra ao redor do Sol. Mas nem sempre as coisas são assim. Existe pelo menos um fenômeno bem conhecido, e que ocorre no sistema solar, a mostrar que essa aproximação, a desprezar velocidades relativas, nem sempre pode ser feita sem que isso nos induza a cometer erros. Estou falando daquele minúsculo desvio do perihélio de Mercurio, alguns segundos de arco por século, e que dizem que a física clássica é incapaz de explicar. Ora, ela não explica tão somente por estar sendo aplicada de maneira indevida. É fácil demonstrar que movimentos relativos, efetuados em velocidades não desprezíveis em relação à velocidade desse espírito da matéria newtoniano (ou da propagação dos campos de Faraday, se preferir), somente admitirão uma solução, a adequar-se à física genuinamente newtoniana, se levarmos em consideração um aparente deslocamento do centro de massa dos corpos em consideração. Ou seja, se quisermos utilizar aquele artifício de aproximar uma solução da dinâmica de baixas velocidades (quase-estática) para a dinãmica de altas velocidades, isso fará sentido se, mas somente se, efetuarmos essas correções contidas nas entrelinhas de toda a obra de Newton e totalmente previsíveis utilizando-se a relatividade de Galileu. Esse efeito não deve ser válido apenas para o macrocosmo. No microcosmo, muitos dentre os movimentos relativos dão-se em grandes velocidades, da ordem de c. Se considerarmos as partículas puntiformes, a ocuparem um espaço absurdamente nulo, estaremos por definição desconsiderando qualquer possível efeito relacionado a um aparente deslocamento de seu centro de massa. Essa desconsideração pode nos levar a erros incríveis. Por menor que seja a partícula, ela deve ter um centro de massa equivalente ao observado nos corpos macroscópicos. E este sujeita-se a desvios "aparentes" do mesmo tipo descrito acima. É um efeito ilusório, porém a ser levado em consideração nas equações, *se pretendermos conservar o modelo clássico*. Se dissermos que a partícula é puntiforme, estaremos cometendo um erro infinitesimal capaz de se propagar numa integração, por exemplo, de maneira a se traduzir num erro resultante brutal. Temas relacionados:
Sim. Esse seria, a meu ver, o campo mais elementar e, ao mesmo tempo, a razão de ser de todos os demais campos relacionados a forças. Em sua expressão mais simples, esse campo seria algo do tipo do "andar no vácuo" dos automobilistas, se bem que no microcosmo as partículas já estão no vácuo, e portanto a analogia não é perfeita. Ou seja, a partícula ao se propagar pelo espaço emite um campo que informa esse seu movimento no sentido de um "abre-alas que eu quero passar" (como se fosse um empurrar a distância). Literalmente falando, ela empurra a distância tudo o que está a sua frente, e certamente receberá uma reação dinâmica conveniente (o que pode até mesmo provocar uma reflexão total). Esse campo, visto por trás, tem o efeito oposto, qual seja, o de aspirar ou puxar, e daí a analogia que fiz com o andar no vácuo dos automobilistas. Se ao invés de uma translação, o movimento da partícula for de rotação em torno de um eixo, o efeito será a produção de informações em vórtice, como que tendendo a fazer com que as demais partículas a sua volta passem a circular em torno da primeira. Isso equivale ao que é observado num viscosímetro de Couette: um cilindro gira, e o líquido a sua volta acabará acompanhando esse giro e, após um certo tempo, cria o que chamamos um campo de velocidades (essa analogia macroscópica também é do tipo andar no vácuo). Se duas partículas estiverem girando, o campo de uma provocará uma atração ou uma repulsão na outra (a semelhança do observado macroscopicamente com o barco de Flettner), conforme os giros se dêem em sentidos antiparalelos ou paralelos. Os princípios básicos que estão por trás de tudo isso seriam: 1) a ação e reação de Newton (pensado sob o ponto de vista da dinâmica e, portanto, com os correspondentes potenciais retardados); 2) o princípio de Arquimedes (também pensado sob o ponto de vista da dinâmica ¾a esse respeito, diria relacionar-se ao que o Léo chama "empuxo de Newton¾ (vide http://www.feiradeciencias.com.br/sala07/07_T04.asp); 3) o princípio de Le Chatelier da físico-química; 4) a Lei de Lenz do eletromagnetismo; 5) o andar no vácuo dos automobilistas; 6) o princípio a responder pela viscosidade. Na realidade seria um princípio fundamental a englobar todos esses ou, melhor dizendo, seria um princípio geral do microcosmo e que macroscopicamente se traduziria nesses princípios específicos.
Sem dúvida. E é um erro muito grande assumir que Newton pensava de maneira diferente, como dá a entender o Colucci no início do trabalho sobre a dupla-fenda (msg 20799):
Eu nem comentei nada, pois o Colucci deu a entender que eu não deveria me intrometer nesses assuntos, e que me limitasse a corrigir a minha interpretação do fenômeno [o máximo que fiz a respeito foi uma correção de datas e estou aguardando as diretrizes de como proceder a correção do meu texto, como afirmei na msg 20803]. Se é verdade que Newton disse isso, e não é impossível que o tenha feito, certamente o contexto deve ter sido outro, pois eu creio não ser impossível citar pelo menos dez trechos da obra de Newton onde ele dá a entender exatamente o contrário, é só questão de procurar. Sem dúvida, está se repetindo aqui o que se diz por todos os cantos do mundo, mas esse é um erro crasso e igual a infinitos outros que os físicos modernos adoram propalar, sabe-se lá com que vantagens. Quando eu digo que eles são enganadores, ou então inocentes repetidores de enganações de outros, eles ficam bravos. Mas parece-me que aí está uma prova. Enfim, trata-se apenas de uma denúncia que pode ou não ser constatada.
É mais ou menos por aí. Eu diria que o erro fundamental reside na noção de que a única explicação possível seria aquela dos elétrons oscilantes. Isso, sob certos aspectos que nem os quânticos sabem explicar, ainda é repetido profusamente até hoje. Planck tentou verificar qual a matemática se encaixaria nessa idéia de elétrons oscilantes, e somente encontrou uma saída se a luz fosse emitida em pacotes de dimensões fixas múltiplas de uma constante. É importante perceber que Planck nunca se conformou com esse algoritmo, e é importante perceber que ninguém melhor do que ele sabia o que poderia representar fisicamente esse algoritmo que dava certo. Era uma coincidência fantástica, nada mais do que isso. Cerca de onze ou doze anos depois Rutherford fez uma experiência a mostrar que o átomo não era nada do que se pensava quando Planck criou esse algoritmo, que caia como uma luva apenas no modelo de átomo de Thompson (elétrons oscilando em meio a um fluido positivo, ou modelo em pudim de passas). Ora, a partir da experiência de Rutherford a idéia física de quantum de luz, que não era exatamente de Planck, mas de seus seguidores, foi definitivamente falseada. Não existe quantum de luz, mas tão somente uma estrutura atômica a impedir que a luz fosse absorvida ou emitida pelos átomos de maneira diversa daquela prevista na fórmula de Planck. Mas porque a fórmula deu certo? Muito simples, porque a física que está por trás disso comporta essa matemática, mas não retrata exatamente essa matemática. Da mesma forma que um movimento circular tem sua projeção num eixo como um movimento oscilatório, um elétron ao passar de uma órbita para outra terá uma variação da projeção de seu movimento como se a sua oscilação tivesse sido amortecida por um fator proporcional à intensidade da luz emitida. Se esse efeito (mudança de órbita) for quantizado (quantização clássica), a luz sairá em pacotes, mas isso não retrata a natureza quântica da luz em si.
Você está certa ao suspeitar que essa história do branqueamento parece ter alguma coisa a ver com esse fenômeno em si, independentemente da explicação ser clássica ou quântica. Perceba que ao dizer que a luz não é quântica, eu não estou me livrando de ter que assumir que o fenômeno dá-se obrigatoriamente em frações a que estou chamando pacotes clássicos. As implicações dessa diferença não tem nada a ver com a experiência em si (corpo negro) mas com os princípios das possíveis físicas a se apoiarem ou numa interpretação, ou na outra. É por isso que eu tenho dito que essa experiência do branqueamento não comprova nada, a não ser aquela tentativa infantil, demonstrada por alguns quânticos, de se protegerem de um furacão que estão pressentindo vir de todos os lados. Eles não sabem mais onde se segurar, então se agarram em qualquer argumento, por mais tolo que seja. Essa história de que "as moléculas de tinta deveriam se quebrar ao mesmo tempo" é totalmente sem fundamento, não refresca em nada a situação, não explica nada, não se firma em nada sólido e nem favorece teoria nenhuma, nem quântica nem clássica. É apenas uma bengala que está prestes a se quebrar.
É possível que você esteja certa no que diz, mas eu não consigo mais visualizar esse erro, pois raramente consigo me enganar com uma explicação na qual nem o próprio Planck acreditava como verdadeira. Eu diria que você está tentando estudar a lógica de um erro que alguém cometeu, e eu não consigo mais conviver com esse erro, a ponto de formular essa lógica. Não sei se você entende o que estou pretendendo dizer. É como se eu quisesse justificar uma loucura da qual já consegui me curar. Já senti isso no passado, há cerca de 20 anos, quando eu gostava da física moderna, mas não é fácil voltar a acreditar no que hoje parece-me uma loucura.
Até aí eu concordo, mas quando essa distribuição contínua atinge a camiseta, porque eu haveria de esperar uma resposta idêntica de todas as moléculas e ao mesmo tempo? Estariam todas as moléculas recebendo essa energia de maneira idêntica? Pense nos fótons como cápsulas espaciais entrando na "atmosfera" de um átomo. Entrariam todos com o mesmo ângulo de incidência em todos os átomos, como se os átomos fossem bolinhas? Atingiriam todos os elétrons da mesma maneira? Isso a meu ver só iria acontecer se as moléculas fossem realmente puntiformes. Mas não são! A distribuição da energia luminosa pode ser pensada, sob certos aspectos, como contínua. Mas a estrutura da matéria sobre a qual essa luz incide não é contínua, nem é tão simples quanto parecem imaginar alguns principiantes em quântica. Os quânticos
mais matreiros sabem que isso eles não vão conseguir explicar nunca,
então ficam quietos, fecham-se em copas e deixam os jovens dizendo
asneiras sozinhos e totalmente desamparados. E são apenas esses que
ousam me enfrentar, quase sempre de maneira desrespeitosa. Acontece que
eu sou newtoniano e sei perfeitamente trabalhar com o princípio da ação
e reação.
Dentro de certas aproximações sim, pode-se admití-los como tais. Mas será que ao estudar a lei de Malus eu poderia continuar dizendo que os fótons são sempre puntiformes? E se eu interpretar o efeito Malus como um giro dos corpúsculos de luz? Um ponto gira? Com respeito aos elétrons da camada de valência eu diria o mesmo. Se eles estão em órbitas, eles não ocupam uma posição fixa, logo a molécula que os contém não pode ser pensada como puntiforme. E por motivos outros, nem mesmo o elétron pode ser pensado como tal.
Não. Explicaria da mesma maneira explicada por Planck, apenas sem apelar para a existência dos elétrons oscilantes. Aliás, isso foi mais ou menos o que Bohr tentou fazer, ao constatar que essa mesma constante h dos osciladores de Planck era uma constante atômica e a aprisionar os elétrons em órbitas permitidas. Ou seja, segundo a interpretação da experiência de Rutherford, efetuada por Bohr em sua teoria quântica primitiva, os elétrons somente poderiam emitir pacotes quantizados de luz, exatamente aquela fração de energia a caracterizar a diferença de duas órbitas permitidas. O problema estava em explicar o que seriam essas órbitas permitidas conservando-se a lei de Coulomb e o restante da teoria de Maxwell. Bohr fracassou nessa explicação, e desse fracasso redundou a teoria quântica atual. E é por isso que eu repito, sempre junto a minha assinatura, que o elétron não é uma carga elétrica coulombiana, pois se fosse não haveria uma solução clássica a explicar este problema levantado por Bohr. Mas esse é outro assunto.
Da maneira como expus acima. Acrescento apenas que nos dias atuais as equações de Maxwell não me incomodam mais, pois sei que elas não funcionam no microcosmo, e portanto não há porque insistir nesse erro. O modelo de Maxwell é excelente para as condições propostas por Maxwell, mas dá crepe quando pensamos nas adaptações sugeridas por Lorentz.
Como expus acima, a emissão de energia não é sempre contínua, mas exatamente como demonstrou Planck, em pacotes discretos. O erro não reside aí, mas sim na interpretação provisória que Planck deu a seu modelo e com a qual jamais se conformou. Hoje sabemos que não existem os elétrons dos átomos de Thomson a oscilarem à moda de Lorentz, logo o que resta do trabalho de Planck é apenas a matemática, e ele estava perfeitamente ciente disso. Com respeito à quantização, posso dizer duas coisas: 1) Esses pacotes discretos (também chamados fótons) não são exatamente quanta de luz, mas retratam tão somente a natureza discreta do processo de emissão (pode-se dizer que seria uma emissão quantizada, mas creio que o termo estaria sendo aplicado indevidamente). 2) Nada impede que esses pacotes sejam em teoria passíveis de serem subdivididos em corpúsculos menores (esses sim, seriam os quanta clássicos), mas esse é um assunto a ser pensado em teorizações sobre a natureza da luz, a se apoiarem em outros fenômenos e não apenas aqueles que estamos discutindo no momento. O que quero dizer é o seguinte: a quantização quântica (perdoe-me pela redundância) é a meu ver uma ficção e não é impossível que exista uma quantização clássica da luz (corpúsculos de Newton), supondo-se realmente uma natureza corpuscular e não ondulatória e/ou eletromagnética. Mas esse é um tema a ser estudado com muita cautela.
Sem dúvida. Essa é *uma* das minhas preocupações principais, muito embora outros aqui da Ciencialist achem que eu deveria me preocupar com detalhes outros, importantes, porém secundários. Fico feliz em perceber que você demonstra um elevado grau de intuição, não apenas por esse questionamento mas por muitos outros, desta e de outras mensagens. [ ]´s Temas relacionados: Clique aqui para ler a próxima mensagem
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eles nem isso conseguem fazer dignamente. Enfim, são jovens e, como eu
disse, estão totalmente desamparados. Não há como não perdoá-los,
pois eles não sabem o que falam.