ONDA OU PARTÍCULA?

Resposta para o comentário de Retalhando - Maria

Não devemos nos impressionar com as nossas dúvidas sobre a Física Quântica, em relação à qual nem os físicos profissionais costumam se entender. O maior expoente nesse campo do conhecimento, que foi o físico dinamarquês Niels Bohr, cunhou uma frase que se tornou célebre, mais ou menos na linha do que se segue:

- Quem não tem dúvidas, nem fica perplexo, não entendeu nada.

Embora eu seja tão-somente um curioso e diletante, pois físico não sou, atrevo-me a alguns comentários. A nossa lógica, a da realidade das coisas que são percebidas e a da necessidade de uma causa para explicar os fenômenos (tudo a ver com Aristóteles), não funciona no mundo das partículas subatômicas, exatamente onde prevalecem o muito pequeno e o muito veloz.

- Vejo um carro andando à velocidade de 60 km/hora como tal porque o carro é relativamente grande e relativamente lento.

Mas a lógica do realismo e da causalidade sucumbe no âmbito das partículas subatômicas, que são diminutas e se deslocam a velocidades anormalmente elevadas.


A luz

Começo dizendo que a luz é formada por fótons, partículas sem massa, mas com energia, emitidas pelos elétrons. Eu disse partículas, mas serão mesmo partículas? Lembre-se que o ambiente agora é o subatômico.
Isaac Newton dizia que sim - são partículas, como grãos de areia, tanto que a luz de alta energia (ultravioleta), incidindo sobre um metal, desloca elétrons e produz o efeito fotoelétrico. Só uma partícula desloca outra partícula, como uma bola de bilhar chocando-se contra outra.
Não!, respondeu Huyghens, a luz é uma onda. Uma onda é uma linha sinuosa, uma cobra indo para cima e para baixo, configurando o que os matemáticos chamam de senóide. Pois, argumentava Huyghens, um raio de luz incidindo sobre um anteparo com dupla fenda (duas fendas próximas) passa pelas duas fendas, tanto que o observador vê um padrão senoidal de incidência da luz numa tela receptora, colocada para além do anteparo. Só uma linha poderia realizar essa façanha.
Discussão de duzentos anos. Quem estava com a razão, já que uma cobra nada tem a ver com um grão de areia? Isso mesmo, quem estava com a razão?

- Ambos!, gritou Einstein num dos seus célebres artigos de 1905. Pois a luz ora é partícula, ora onda.

- Como?

- Quem define se a luz é onda ou partícula é o observador. Na experiência do efeito fotoelétrico o observador, com seu aparato, está preparado para ver partícula; desse modo verá a luz funcionando como partícula. Na experiência da dupla fenda o aparato é para ver a luz funcionando como onda. Não dá outra: a luz é vista funcionando como onda.


As outras partículas

As surpresas não terminam nesse ponto. A tese de doutorado de Louis de Broglie, apresentada na França em 1924, tornou-se a mais famosa de todos os tempos, contribuindo decisivamente para o desenvolvimento da Física Quântica, ao postular que toda a matéria (e não apenas a luz) tem um comportamento ondulatório. Prótons, elétrons, nêutrons, neutrinos, bósons, mésons etc etc. Tudo, absolutamente tudo: ora partícula, ora onda.
Como se a natureza, nos seus fundamentos, tivesse dois modelos (quem sabe não tenha mais de dois!), dos quais apenas um poderá apresentar-se ao observador. Quando átomos e moléculas se reúnem para formar os corpos, estes com suas velocidades civilizadas com as quais se nos apresentam, aí então tudo se torna um modelo só, a partir do qual construímos nossa lógica.

- E tem mais, acrescentou Niels Bohr, quem vê partícula, não vê onda; quem vê onda, não vê partícula.

A afimação acima de Bohr configura o famoso Princípio da Complementaridade, da Física Quântica. O qual poderíamos tranqüilamente chamar de Princípio de Cecília Meireles, que não precisou de nenhum experimento fotoelétrico, nem de dupla fenda alguma, para estabelecer que só uma coisa prevalece:

- Ou isto ou aquilo!


Por que não?

Alguns físicos dizem jocosamente que há muitas histórias correndo paralelamente, mas só percebemos uma.
Numa delas nasci com o talento de Mozart e joguei futebol como Pelé.