sábado, 6 de outubro de 2007

Contextualizando o Caos.

Caos e o Mundo Quântico.

O final do século XIX e o início do XX foram pródigos em turbulências científicas: não só o caos, mas o advento da mecânica quântica também abalou os pilares científicos, noblesse oblige, e também a relatividade. A história da mecânica quântica é atribulada e cheia de sobressaltos, conjecturas esquisitas, acidentes em laboratórios e muitos equívocos 8 ad augusta per angusta.

Contudo, hoje, é uma teoria tão bem estabelecida quanto a clássica, e dispõe de alta precisão experimental, apesar de percalços teóricos, que ainda hoje fazem dela alvo de acalorados debates sobre sua consistência e também da interpretação de seus resultados
9.

Duas décadas e meia após a hipótese de quantização da radiação de M. Planck (1858 - 1947) o feto da mecânica quântica, E. Schroedinger (1887 - 1961) deduz, baseado nos princípios da analogia ótico-mecânico 10 e nas ondas de matéria 11 de L. de Broglie (1892-1987), a equação que leva seu nome e que rege a dinâmica do mundo microscópico.

A aliança da equação de ondas materiais com a perspicácia de N. Bohr (
1885 - 1962), W. Pauli (1900 - 1958), P. M. Dirac (1902 - 1984), W. Heisenberg (1901 - 1976) e outros, finalmente, estabelece a mecânica quântica como a conhecemos hoje. Agora, sim, o determinismo newtoniano foi por “água abaixo” e deu lugar ao indeterminismo quântico: a dinâmica governada por ondas de probabilidades.

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 semi-clássica, que associa estruturas geométricas no espaço de fase com o aspecto probabilístico do mundo quântico.

Continua

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