uol.com.br - 11.03.10

Por que há tantas interpretações da teoria quântica?

por Osvaldo Pessoa Jr.



Ao longo dos textos sobre física quântica apresentados aqui no Vya Estelar, diversas interpretações da teoria quântica foram apresentadas. Há dezenas de interpretações diferentes, e interpretações novas vão surgindo a cada ano. Por que acontece isso com a física quântica?

No ensino médio o que nos é ensinado é chamado de “física clássica”. Aprendemos a calcular a aceleração de um bloco que desce um plano inclinado sem atrito, e as leis de Newton nos são ensinadas como se fossem a palavra final em ciência. Quem duvida que exista uma força da gravidade, representada em cada ponto por uma setinha chamada “vetor”?

Na escola ninguém duvida disso, mas nos séculos XVIII e XIX a questão de se existiam forças que agem à distância, como a força da gravidade, era muito debatida, e havia outras interpretações da mecânica clássica que evitavam dar ao conceito de força um estatuto de realidade. O mesmo acontecia com a teoria do eletromagnetismo, onde se discutia se os efeitos magnéticos são realmente distintos dos elétricos, com a teoria do calor, com a óptica, etc.

Em suma, apesar de uma teoria científica ter um núcleo de teses “objetivas” e aceitas por todos, que refletem o que é observado nos experimentos dos cientistas, outra parte dessa teoria envolve teses “interpretativas” ou convencionais, que não podem ser comprovadas diretamente através de experimentos, mas que têm um papel na articulação dos conceitos da teoria. Na educação científica, há uma tendência de se apresentar apenas uma interpretação de uma teoria científica, já que não se quer complicar as coisas para o aluno. Mas, na verdade, sempre há discordâncias sobre como interpretar teorias científicas.

Os cientistas não dão muita bola para essas diferenças enquanto seu trabalho de pesquisa vai indo bem, mas quando surgem discussões que não podem ser decididas imediatamente por experimentos, discussões muitas vezes envolvendo verbas para pesquisa ou o prestígio dos cientistas, então os cientistas se envolvem em discussões filosóficas sobre qual é a melhor teoria (supercordas ou gravidade quântica “em loop”? – para mencionar uma controvérsia recente) ou a melhor interpretação.

Se na mecânica clássica podemos contar no máximo umas dez interpretações diferentes, no caso da física quântica essa contagem chega a em torno de cem! Eu já contei cinquenta interpretações, mas se me oferecessem um pote de sorvete premium de chocolate com pedaços de chocolate, creio que conseguiria fazer uma lista com uma centena!

Por que acontece isso com a física quântica?

Em primeiro lugar, trata-se de uma teoria fundamental, uma teoria de como teorias modernas devem ser construídas ou, se quiserem, uma linguagem para tratar de fenômenos atômicos. Mas isso também é o caso da mecânica clássica. Em segundo lugar, trata-se de um campo de ponta da ciência moderna, um campo que está nos limites de nosso conhecimento, distante do cotidiano, sendo portanto difícil observar aspectos que estariam por trás das medições conseguidas em laboratório. Na mecânica clássica, é mais fácil estudar os detalhes dos objetos macroscópicos envolvidos nas pesquisas, e portanto é mais fácil refutar possíveis interpretações. Na física quântica, só muito raramente uma interpretação é refutada.

Cosmologia ou teoria do Universo

Um outro campo científico que está nos limites de nosso conhecimento e que apresenta várias interpretações é a cosmologia, ou a teoria do Universo e de seus limites. Há porém fatores diferentes agindo em cada caso, que seria o nosso terceiro ponto.

Na física quântica, o próprio ato da observação afeta ou constrange o objeto sendo estudado, de forma que não há como observar o que acontece quando ninguém está medindo um sistema atômico. Um “realista”, então, pode especular à vontade sobre como é o mundo enquanto ninguém observa esse mundo (falarei mais sobre o realista abaixo). Já no caso da cosmologia, o problema não é que a observação afeta o observado, mas que não é possível faz

http://www2.uol.com.br/vyaestelar/fisicaquantica_interpretacoes.htm

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