O que aconteceu com o gato filosóficoaplicativo betpix365Schrödinger, a experiência mais famosa da física quântica:aplicativo betpix365

Crédito, Harald Ritsch/Science Photo Library

Quão ruim é a incerteza

O princípio, formuladoaplicativo betpix3651925, indica que quanto mais preciso é o conhecimento da posiçãoaplicativo betpix365uma partícula, mais imprecisa é a mediçãoaplicativo betpix365sua massa eaplicativo betpix365sua velocidade, e vice-versa.

Assim, a precisão com a qual pode ser medida é limitada.

Isso não depende do aparelho utilizado, que poderia ser hipoteticamente perfeito, mas do ato mesmoaplicativo betpix365medir, pois a medidaaplicativo betpix365algo depende da forma como se mede e não do objeto medido.

A distância, por exemplo, é indiferente que seja medidaaplicativo betpix365quilômetros ou milhas, porque isso não a altera, mas o resultado varia se for usado um método ou outro e, com ele, o valor da mesma.

Isso não anula a validade da física clássica, mas matizaaplicativo betpix365precisão: a mecânica clássica se propõe a trabalhar com quantidades perfeitamente mensuráveis, porque supõe que é possível conhecer a medida exata do que quer que seja eaplicativo betpix365qualqueraplicativo betpix365seus aspectos. Por isso, pode postular uma visão determinista e invariável do real.

A ideiaaplicativo betpix365que o princípio da incerteza realmente anula o determinismo é questionada, mas isso implica na aceitaçãoaplicativo betpix365uma ideia um tanto estranha: que na realidade não existem posições, massas ou velocidadesaplicativo betpix365partículas — e, sim, apenas ondas perfeitamente quantificáveis mediante funções complexas.

Deste modo, a indeterminaçãoaplicativo betpix365qualquer sistema seria apenas aparente.

A ideia, no entanto, não modifica o problema intuitivo da alteraçãoaplicativo betpix365um sistema ao medi-lo.

Além disso, a mudançaaplicativo betpix365partículas para ondas não resolve a questão do fechamento epistemológico da física, levantada por Erwin Schrödinger, que idealizou o conhecido experimento mental do gatoaplicativo betpix3651935.

Aqui está um gato trancado

Imagine o animal colocado dentroaplicativo betpix365uma caixa opaca equipada com um dispositivo formado por um frascoaplicativo betpix365vidro contendo um veneno volátil e um martelo suspenso sobre o frasco,aplicativo betpix365modo que se cairaplicativo betpix365cima dele, o quebrará, fazendo escapar o veneno.

Para garantir a autossuficiência do sistema, o martelo, poraplicativo betpix365vez, foi conectado a um mecanismoaplicativo betpix365detecçãoaplicativo betpix365partículas alfa,aplicativo betpix365forma que se for detectada a presençaaplicativo betpix365pelo menos uma, será acionado e cairá.

Crédito, Wikimedia Commons

Legenda da foto, O experimento do gatoaplicativo betpix365Schrödinger

Ao lado do detector, colocamos um átomo radioativo com 50%aplicativo betpix365probabilidadeaplicativo betpix365emitir uma partícula alfa no decorreraplicativo betpix365uma hora. Feche a caixa e espere.

Ao finalaplicativo betpix365uma hora, há dois eventos possíveisaplicativo betpix365terem ocorrido: ou o átomo emitiu uma partícula alfa e ativou a armadilhaaplicativo betpix365veneno, ou não a emitiu.

Consequentemente, o gato estará vivo ou morto. O interessante é que não se pode saber o que aconteceu sem abrir a caixa.

Um cientista meticuloso e empenhadoaplicativo betpix365garantir a qualidade preditiva do que faz vai querer desenvolver um modelo que permita antecipar o que aconteceu ao gato antesaplicativo betpix365vê-lo com seus próprios olhos. Ele recorrerá então a uma formulação do problema na chave da mecânica quântica.

Assim, o gato será descrito por uma funçãoaplicativo betpix365onda complicada que será o resultado da superposição dos dois estados possíveis combinados a 50%:

A) Gato vivo.

B) Gato morto.

Aplicando o formalismo quântico, acontece algo que nos deixa perplexos: o gato estaria vivo e morto ao mesmo tempo.

O que se faz então é recorrer à única maneira positivaaplicativo betpix365descobrir o que aconteceu: a caixa é aberta. Mas ao realizar esta comprovação — medição — se altera o sistema, pois se rompe a superposiçãoaplicativo betpix365estados descrita na função.

É neste momento que aparece o determinismo ditoso que impõe o senso comum para nos indicar que, como o gato não podia estar vivo e morto ao mesmo tempo, já devia estar vivo ou morto antes.

Porém, a mecânica quântica está nos informandoaplicativo betpix365algo mais perverso: enquanto ninguém abrir a caixa, o gato se encontraráaplicativo betpix365um estado indefinido, formado pela superposição dos dois estados possíveis: A e B.

Isso significa simplesmente que é a formaaplicativo betpix365controle que se aplica a um sistema que o altera e determina, porque o modifica.

Há várias interpretações deste modelo mental.

A mais básica é que a interpretação quântica mostra que não é tão "óbvio" quanto o senso comum indica que se pode alcançar a certeza final sobre algo, visto que existe um componente probabilístico ingovernável.

Antecipar, não prever

Se tem tentado vencer este paradoxo, a fimaplicativo betpix365avançar até a ideiaaplicativo betpix365um modelo preditivo que permita saber o que vai acontecer ao gato.

O mais recente foi apresentado por Zlatko Minev, membro da equipe liderada por Michel Devoret na Universidade Yale (EUA): o "salto quântico", ou seja, o momentoaplicativo betpix365que se decide se o gato vive ou morre, não é tão abrupto como se pensava.

Embora não tenha sido observada experimentalmente até a décadaaplicativo betpix3651980, a ideia do salto quântico se deve ao físico dinamarquês Niels Bohr, sendo o que acontece quando se mede a informação quânticaaplicativo betpix365um átomo ou molécula — o chamado bit ou qubit.

Ao fazer essa medição, o átomo "salta"aplicativo betpix365um estadoaplicativo betpix365energia para outro, e se sabe que a longo prazo estes saltos são imprevisíveis.

O que a equipeaplicativo betpix365Yale estabeleceu é que, embora não seja possível fazer previsões exatas sobre as mudançasaplicativo betpix365um sistema, seria aceitável disporaplicativo betpix365um dispositivoaplicativo betpix365monitoramento que fornecesse um sinal antecipadoaplicativo betpix365que um salto quântico vai ocorrer.

Isso daria coerência física a qualquer sistemaaplicativo betpix365estudo e,aplicativo betpix365condições ideais, poderia antecipar a morte do gato e até mesmo revertê-la antes que aconteça (o que, diga-seaplicativo betpix365passagem, já é bastante paradoxal por si só).

Na realidade, esta descoberta não invalida a utilidade do paradoxoaplicativo betpix365Schrödinger, uma vez que não rompe com o dogma quânticoaplicativo betpix365que o futuro é aleatório, nem altera o fundamento do princípio da indeterminação.

Apenas indica — e isso não é pouco — que é possível ter um meio que avise que vai ocorrer uma mudança no sistema que se estuda.

Crédito, Fundación Nobel

Legenda da foto, O físico dinamarquês Niels Bohr

Algo semelhante ao que aconteceu com os peixes dias antes da erupção do vulcão na ilhaaplicativo betpix365La Palma: os pescadores relataram que a capturaaplicativo betpix365peixes havia reduzido drasticamente antes da erupção porque os peixes simplesmente haviam desaparecido das zonasaplicativo betpix365pesca habituais.

Não é que os animais soubessem que haveria uma erupção vulcânica.

Eles simplesmente anteciparam um perigo ao perceber os primeiros sinais, como tremoresaplicativo betpix365baixa intensidade ou mudanças sutis na temperatura e na composição da água, que escapam da percepção humana.

Toque filosofal

Tudo isso, e aí vem a filosofia, abre novos caminhos interpretativos no que diz respeito ao problema mente-corpo, que invalidam a presunçãoaplicativo betpix365que o dualismo seja necessariamente uma abordagem falsa, anômala ou dispensável.

Na verdade, diante do que postulam os defensores do reducionismo, nem é absurdo ser dualista nem,aplicativo betpix365fato, se pode afirmar que ser dualista careçaaplicativo betpix365sentido científico.

O próprio Schrödinger apresentou algumas ideiasaplicativo betpix3651944.

Atraído pela enorme complexidade observável na matéria viva, ele propôs que,aplicativo betpix365relação ao comportamento dessa matéria viva, era necessário buscar uma resposta diferente, pois se devia aceitar que, talvez, funcionasseaplicativo betpix365maneira irredutível às leis ordinárias da física.

Isso não implica que devam ser descobertas novas leis da física para explicar o funcionamento do vivo, mas que os diferentes níveis sistêmicos sobrepostos dos quais qualquer atividade orgânica é constituída modificam, alteram e alternam os processos deterministas e probabilísticos que funcionam regularmente na matéria inerte.

Como explicar a consciência então?

Pode-se começar aceitando a existênciaaplicativo betpix365uma alma imaterial como resposta simbólico-racional ao fato da pluralidadeaplicativo betpix365manifestações do consciente.

Solução historicamente bem-sucedida, mas com sérias dificuldades teóricas. E se não, pergunte a René Descartes.

Outra alternativa seria entender que a consciência estáaplicativo betpix365íntima conexão com o estado físicoaplicativo betpix365uma região limitada da matéria, o corpo, do qual depende, e que, uma vez que existe uma grande pluralidadeaplicativo betpix365corpos, haveria uma pluralidadeaplicativo betpix365consciências ou mentes, tantas quanto pessoas.

Mas isso nos levaria ao problema do subjetivismo e do relativismo.

Ou seja, como seria possível que as pessoas pudessem estaraplicativo betpix365acordoaplicativo betpix365algo com as demais, se vivemos presosaplicativo betpix365nossa própria consciência?

A menos, é claro, que se apresentasse uma proposta alternativaaplicativo betpix365compromisso, como o chamado emergentismo sistêmico (que deixaremos para outro dia).

Schrödinger optou, terceira opção, por uma postura monista-materialista ao abordar o caso, entendendo que o mental era um mero epifenômeno.

Mas esse tipoaplicativo betpix365explicação tampouco é inteiramente funcional, na medidaaplicativo betpix365que requer um determinismo psicofísico que seu próprio paradoxo questiona, pois impede que se possa explicar a anomalia inerente às leis psicofísicas.

Ao que parece seu gato não estava apenas vivo e morto ao mesmo tempo, mas também era filósofo.

*Francisco Pérez Fernández é professoraplicativo betpix365psicologia criminal, psicologia da delinquência, antropologia e sociologia criminal e pesquisador da Universidade Camilo José Cela, na Espanha.

*Francisco López-Muñoz é professoraplicativo betpix365farmacologia e vice-reitoraplicativo betpix365pesquisa e ciência da Universidade Camilo José Cela.

Este artigo foi publicado originalmente no siteaplicativo betpix365notícias acadêmicas The Conversation e republicado aqui sob uma licença Creative Commons. Leia aqui a versão original (em espanhol).

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