03/04/2023 06:09

A viagem de Darwin ao reino quântico

  • Blog Ciência Fundamental

O que a teoria da seleção natural e a física quântica têm em comum

Ilustração: Lívia Serri Francoio

Por Rafael Chaves

O conceito de reducionismo – por mais complexos que sejam os fenômenos, eles sempre podem ser descritos em termos de seus componentes individuais –  é central em ciência. Por exemplo, para entender o corpo humano, temos que nos deter sobre seus órgãos, uma compreensão que requer entender o conjunto de tecidos, o funcionamento das células e as estruturas que as compõem, como membranas, citoplasma e núcleo, e assim consecutivamente. 

Somos inevitavelmente levados ao comportamento das moléculas, dos átomos e de seus constituintes indivisíveis: ao mundo microscópico regido pela mecânica quântica e suas ilustres e estranhas consequências, como superposições, emaranhamento e gatos aparentemente vivos e mortos “ao mesmo tempo”. Mas então por que não experenciamos o mundo da mesma forma lisérgica com a qual ele se manifesta no nível fundamental da natureza? Seria esse o limite do reducionismo científico? Dois reinos, o micro e o macro, regidos por regras completamente distintas?

  No cerne dessa incongruência está o fato de que objetos regidos pela mecânica quântica são indecisos ao extremo — podem estar em uma superposição, ou seja, mesmo se soubermos tudo o que há para saber sobre eles, ainda assim só poderemos fazer predições probabilísticas a respeito de seu comportamento. A cada vez que observamos essas criaturas tão peculiares, podemos encontrá-las aqui ou acolá.

Para ilustrar as consequências bizarras caso tentemos extrapolar isso ao nosso cotidiano, o físico austríaco Erwin Schrödinger inventou seu mais famoso experimento imaginário: um gato é disposto numa caixa fechada com um átomo, um martelo e um frasco selado com gás venenoso. De início, o átomo está em seu estado excitado, quer dizer, ele não está em seu estado de repouso máximo, aquele com menor energia. No entanto, se o átomo espontaneamente decair para seu nível menos energético, ele vai emitir um fóton (uma partícula de luz) no processo. Esse fóton faz com que o martelo se solte, quebrando o frasco que libera o gás e mata o bichano.

Leia o texto completo no blog Ciência Fundamental, na Folha de S.Paulo.

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