sábado, 6 de outubro de 2007

Contextualizando o Caos.

Caos e o Mundo Clássico

Ao longo dos séculos, a busca da ordem na natureza é empreendida pelo homem. Dos naturalistas pré-socráticos aos cientistas modernos, a ciência é construída como expressão máxima da razão e da ordem natural.
Os movimentos harmoniosos keplerianos regem as órbitas planetárias, os referenciais galileanos revelam a simetria subjacente do movimento, as forças newtonianas garantem o determinismo da dinâmica e quiçá da consciência.

A união dos fundamentos da física teórica com a matemática pujante e criteriosa culmina nos trabalhos iniciados por espaço de fase. O império da ordem não durou nem meio século. Em uma publicação extensa de três volumes, intitulada “Les Méthodes Nouvelles de la Mécanique Celeste”, o último universalista da matemática, o francês J. H. Poincaré (1854 - 1912), descreve o comportamento imprevisível das órbitas do famigerado problema de três corpos , alvo de estudo de grandes cientistas, ironicamente os responsáveis pela estrutura concisa e organizada da mecânica clássica.

Pioneiro no que hoje conhecemos pelo nome de sistemas dinâmicos, Poincaré desestruturou o status quo ante da física utilizando métodos topológicos 6 no estudo da dinâmica no espaço de fase. Como a mecânica quântica abole o conceito clássico de trajetória, é natural perguntar como associar o caos aos sistemas sob o domínio do mundo microscópico.

E a resposta está presente no que hoje conhecemos como caologia quântica, termo que foi criado pelo físico inglês M. V. Berry
(1941-)
para designar o conjunto de métodos e teorias que estudam o comportamento caótico da mecânica quântica. Talvez o artefato mais importante, e mais antigo, de união entre os sistemas clássicos e quânticos (sejam eles caóticos ou não) seja o princípio da correspondência de Bohr, que afirma que sob certas circunstâncias os sistemas microscópicos devem se comportar como os clássicos.

Dentre tantas, outra ferramenta importante da caologia quântica é a teoria semiclássica, que associa estruturas geométricas no espaço de fase com o aspecto probabilístico do mundo quântico.
Continua

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