DETERMINISMO E FÍSICA QUÂNTICA

Estavam com saudades? Hoje a Gazeta volta com a sua rotina de postagens!! Para começarmos o ano, nosso redator Pedro Gama nos trouxe uma reflexão sobre o determinismo e o incerto futuro apresentado pela ciência quântica

O determinismo é a corrente filosófica que entende que o destino do universo está determinado, uma vez que as leis que regem as coisas são constantes e, portanto, o desdobramento do estado de coisas atual no estado de coisas futuro depende somente do tempo. Assim sendo, conhecendo absolutamente o estado atual, a posição e velocidade de todos os átomos do mundo, seria possível prever o futuro e também conhecer o passado utilizando as leis da física clássica, como a lei da inércia de Isaac Newton.


É evidente que essa teoria implica a negação absoluta do livre arbítrio, caracterizando-o como uma ilusão de nossa consciência. As suas escolhas seriam, na verdade, as únicas escolhas possíveis, resultantes apenas do que as leis causais que regem o universo provocaram em sua vida com a passagem do tempo.


Imaginemos uma situação hipotética para ilustrar a questão. Um deus totipotente cria um universo quadrado branco e coloca você em um ponto específico no meio dele e então dá “play” no tempo. Suponhamos que você observe o seu entorno, bata três vezes no chão e se de um beliscão, para conferir se o que está vendo é real. Agora imaginemos que esse deus volte no tempo para exatamente o instante inicial em que ele havia dado play, iniciando a contagem do tempo novamente. Você pensa que faria a mesma sequência de ações, observar, bater e beliscar-se, milimetricamente da mesma forma? Essa suposição teórica funciona também se pensarmos que esse deus cria dois mundos paralelos iguais em todos os aspectos de suas existências, e coloca-os para rodar ao mesmo tempo. Esses mundos paralelos seriam iguais somente no instante inicial ou para toda a eternidade?


Um determinista se apressaria para afirmar que sim, é uma questão chave para defender essa filosofia. De fato, se olharmos as leis da física clássica, que regem desde os grande astros até os pequenos corpos, elas realmente são determinísticas e poderiam confirmar essa teoria. No entanto, elas não são aplicáveis à toda a realidade. No universo subatômico (onde a dimensão de tamanho é inferior a de um átomo) as leis da física funcionam de maneira diferente. As tradicionais fórmulas de gravidade e velocidade não funcionam mais, já que as partículas, como elétrons e prótons, são regidas pela física quântica.


Essa física, por sua vez, é essencialmente probabilística e indeterminada. Ela prevê, por exemplo, uma superposição de estados de uma mesma partícula, no estado energético A e no estado B. A partícula pode somente se encontrar em um desses estados energéticos, que apenas quando são medidos se manifestam em A ou B. Antes da medição seu estado é definido como A e B ao mesmo tempo, mas apenas no momento da medição a partícula “decide” em qual estado se manifestar.


Schrödinger concebe um alegoria mental para figurar essa ideia. Imaginou um gato fechado em uma caixa com um veneno letal, que seria liberado caso um átomo radioativo ali presente decaísse. A probabilidade desse átomo decair é de 50%. Portanto, segundo a física quântica, o gato existe em uma sobreposição de estados, morto e vivo ao mesmo tempo. Mas quando a caixa é aberta, seu estado se materializa em vivo ou morto. Se o experimento fosse repetido inúmeras vezes, perceberíamos que ao final a quantidade de gatos mortos seria semelhante a de gatos vivos, resultado condizente com a probabilidade de 50%.


O Gato de Schrödinger é uma figuração para compreendermos melhor como funciona a mecânica quântica, embora não seja um exemplo real uma vez que um gato é um corpo grande, e não uma partícula. A teoria quântica é muito bem descrita matematicamente, mas quando tentamos transformar em palavras a coisa complica um pouco, como se a conta já não fosse complicada o suficiente. Se você está tendo dificuldades para entender significa que está no caminho certo. O próprio Einstein teve dificuldade em aceitar esse princípio da incerteza ao afirmar a emblemática frase “Deus não joga dados”.


Enquanto não encontrarmos provas de princípios causais que regem o universo quântico, manteremos vigente o princípio probabilístico da incerteza. Devemos ter em mente que existe um ramo inteiro da física sobre coisas a serem determinadas que, apesar de serem inconcebivelmente pequenas, não são em nada desprezíveis. Por mais que no universo macro os grandes corpos estejam inclinados a algum destino futuro, no universo micro a sorte e o acaso prevalecem, e o indeterminismo é a filosofia predominante.

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