Terezinha Steinhauser
A compreensão da Mecânica Quântica foge da visão clássica de mundo que possuímos. Assim, as implicações resultantes de conceitos como os de superposição de estados, princípio de incerteza, dualidade onda-partícula, bóson de higgs, ondas gravitacionais, distribuição de probabilidades e não localidade, desfavorecem o entendimento e a aprendizagem significativa da Mecânica Quântica. Como a ciência avança velozmente é necessário evoluir, demonstrando apreço aos mentores dessa disciplina, Albert Einstein, Max Planck e Niels Bohr, entre outros cientistas ilustres.
No final do século XIX, vários fenômenos físicos pareciam não poder ser explicados pela física da época, hoje chamada “física clássica” ou “newtoniana”. Relacionavam-se com a luz, o calor, os átomos etc. Para dar conta desses fenômenos, toda a física clássica teve que ser substituída. O resultado foi o que se chama hoje “física moderna”. Inicialmente, ela era constituída pelas teorias da Relatividade e pela Mecânica Quântica. A revolução da física moderna foi muito profunda. Conceitos caros como os de espaço, tempo, matéria e causalidade tiveram que ser revistos. Há inúmeras características importantes da Mecânica Quântica diferentes da física clássica, mas, como o objetivo de hoje é não tornar o artigo extenso, será resumido e na sua essência, que é a dificuldade de assimilação (aprendizagem) do tema proposto.
Entretanto, a Mecânica Quântica é a ciência revolucionaria do século XX. (Goswami, 2013, p. 43) Passa a ser base de sustentação da física, atômica, molecular e do estado sólido, da física das partículas simples e da luz. Seus impactos práticos atingem hoje as mais variadas atenções, beneficiando diversos campos como as Ciências da Saúde e as Engenharias. Mais ainda, os desenvolvimentos na miniaturização eletrônica e na nanotecnologia têm introduzido, até no mundo dos negócios, aparelhos que somente podem ser observados a partir dos princípios da Mecânica Quântica. Se até agora este conhecimento estava reservado aos estudantes de Física e de Química, parece inevitável que a maioria dos profissionais deste século XXI, deva ter um informação abrangente destes conceitos, e para tal, é necessário quebrar paradigmas vigentes.
A Mecânica Quântica revolucionou nossas noções de energia, matéria e causalidade. O que pensávamos ser partículas não são partículas nem ondas, mas comportam-se ora como onda, ora como partícula. A natureza parece ser intrinsecamente indeterminista e só nos é possível prever médias e probabilidades. A comprovar esta nova realidade, ao nosso redor há inúmeras tecnologias baseadas na Mecânica Quântica, como computadores, DVDs e CDs, Celular, GPS, Ressonância Magnética, etc. Estes fatores relevantes conduzem ao desenvolvimento de estratégias didáticas que favoreçam a aprendizagem significativa dos princípios quânticos e se tornem temas de pesquisa auxiliar para os estudantes e leitores leigos que tenha apreciação pelo tema. Sendo assim, a visualização dos fenômenos microscópicos a partir dos princípios da Mecânica Quântica é essencial, e não é uma tarefa fácil, mas, é REAL e faz parte do cotidiano social e global.
Enfim, o tema de hoje teve objetivo de explanar de forma geral o significado deste novo campo de estudo e justamente no momento em que a ciência tida como “tradicional”, confirma após 100 anos (muito tempo) aquilo que Einstein já sabia. Talvez este seja o maior desafio dos tempos atuais: desenvolver um olhar que transcenda aquilo que a população ainda não entendeu porque. Esperamos, através deste espaço, trazer este olhar 360⁰ sobre estes temas indeterminados, aprofundando e debatendo este universo maravilhoso da Mecânica Quântica.
Até breve !
Autora: Terezinha Steinhauser
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Fontes de pesquisa.
Rev. Bras. Ensino Fís. vol.23 no.4 São Paulo Dec. 2001
http://dx.doi.org/10.1590/S0102-47442001000400010
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0102-47442001000400010&script=sci_arttext&tlng=pt
http://www.scielo.br/pdf/%0D/rbef/v27n1/a04v27n1.pdf
Santos+-+Um+Discurso+sobre+as+Ciências (1)
“O site Wikipedia em espanhol teve uma ideia muito interessante para explicar a dualidade onda-partícula, que exemplifica com perfeição o entendimento quântico indeterminista. Ilustrou com a figura abaixo, como o mesmo objeto pode se manifestar de uma forma se visto sob um certo ângulo, e de outra se visto sob outro ângulo. Um cilindro produz uma sombra quadrada em uma parede e circular na outra. Se vemos só a sombra, parecerá uma contradição: como algo pode ser redondo e quadrado ao mesmo tempo? Não é um círculo nem um quadrado: ele é uma outra entidade (um cilindro), mas que se manifesta como um quadrado ou como um círculo, dependendo da situação. Mas cuidado: isto é apenas uma analogia. Tanto as ondas como as partículas e as entidades ‘nem-ondas-nem-partículas’ estão no espaço tridimensional comum.”
Foto: Internet Wikipedia.
