Renovação da Ciência Contemporânea
Leitura Crítica do Capítulo 8 do livro "A nova aliança a metamorfose da ciência" Prigogine e Stengers (1984)aluno: Wagner Moreira da Silva - RA 23202010239
1. 1) Para além da simplicidade do microscópio
1.1. Mudança de paradigma na Gravitação de Newton e na física de partículas
1.2. "A ciência clássica tinha escolhido cuidadosamente os seus objetos no nível intermediário; sabemos agora que essa simplicidade não é a marca do fundamental, e que não pode ser atribuída ao resto do mundo" p.165
1.3. Determinismo Vs Imprevisibilidade
1.3.1. Segundo Lord Kelvin no final do século 19 faltavam apenas melhorar experimentos e as medidas de algumas constantes. Havia apenas dois pequenos pontos ainda obscuros na teoria, duas “pequenas nuvens” no céu da Física.
2. 2) O fim da universalidade: relatividade
2.1. 1º Postulado: não existe nenhum sistema de referência inercial preferencial.
2.1.1. Segundo a teoria da relatividade não se pode mais falar em simultaneidade absoluta entre dois acontecimentos distantes.
2.1.1.1. Na plataforma
2.1.1.2. Dentro do trem
2.2. 2º Postulado: A velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor "c" para todos os sistemas referenciais inerciais.
3. 3) O fim do objeto Galileano: mecânica Quântica
3.1. O subtítulo faz alusão aos famosos esquemas cinemáticos de Galileo nos quais os objetos eram pontuais e bem definidos
3.2. "Poderemos imaginar que o movimento dos elétrons e dos outros seres quânticos é determinado por variáveis físicas, mesmo se essas variáveis são inobserváveis? Podemos voltar ao ponto de vista clássico?" p. 168
3.3. Algumas dúvidas que pairava na mente dos cientistas nos primórdios da Mecânica Quântica ( Espectrometria)
3.3.1. Por que um átomo excitado emite uma série de frequências descontínuas?
3.3.2. (Modelo Atômico de Schrödinger para o Átomo de Hidrogênio) Que estrutura atômica pode explicar que cada elemento químico tenha um espectro particular?
3.3.3. Plank com o quanta (1900), Einstein com efeito fotolétrico❤ (1905) e Louis de Broglie com a dualidade onda-partícula (1924) e C. Davisson G. Thomson difração do elétron (1927)
3.4. Postulados de Borh (1913)
3.4.1. Os elétrons percorrem órbitas circulares ao redor do núcleo, denominadas órbitas estacionárias.
3.4.2. Os elétrons são capazes de ocupar apenas os níveis que contêm uma certa quantidade bem definida de energia (quantum), levando em conta valores exatos de energia de acordo com a órbita estacionária na qual se encontram. Os elétrons não possuiriam, portanto, a capacidade de ocupar estados intermediários de energia.
3.4.3. Os elétrons localizados em órbitas mais afastadas do núcleo possuiriam maiores valores de energia.
3.4.4. Cada órbita circular apresenta uma energia constante. Logo, os elétrons não absorvem nem emitem energia ao descreverem uma órbita estacionária.
3.5. "Podemos conhecer algo do elétron só no momento em que ele salta de uma órbita para outra. Porém, o próprio movimento nessas órbitas, sua posição e velocidade do elétron em cada instante não podemos conhecer" p. 170
3.6. O novo modelo para mecânica das partículas subatômicas no qual não se pode mais ser uma simples função descrevendo posições e com energia variando de maneira contínua.
3.7. Na MQ ao invés de trabalharmos diretamente com objetos reais estabelemos operadores matemáticos teóricos.
3.7.1. para cada propriedade mensurável do sistema há um operador quântico correspondente.
3.7.2. se imaginarmos que o sistema é uma partícula, teremos um operador para energia cinética, outro operador para energia potencial, outro operador para o momento e assim por diante
3.8. Pode-se dizer que, na generalidade, a noção de operrador é introduzida toda vez que é preciso ultrapassar o conceito de trajetória. É utilizado quando se deseja introduzir uma descrição estatística, abandonando o determinsmo.
4. 4) Relações de incerteza e Complementaridade
4.1. O princípio da incerteza é um dos pilares da Mecânica Quântica. Esse fundamento afirma que a posição e a velocidade de um corpo não podem ser conhecidas simultaneamente com total precisão.
4.2. "A constante h reduz o número de variáveis em relação ao que é necessário para descrever interamente um sistrema cássico" p.173
4.2.1. Coordenadas e quantidades de movimento (p e q) deixar de ser independentes
4.3. Complementarieddade de Arranjos experimentais
4.3.1. Um sistema quântico ou exibe aspectos corpusculares (seguindo trajetórias bem definidas), ou aspectos ondulatórios (como a formação de um padrão de interferência), dependendo do arranjo experimental mas nunca ambos ao mesmo tempo.
4.4. "o físico não descobre uma verdade determinada, que o sistema silencia, ele deve escolher uma linguagem, isto é, o conjunto dos conceitos macroscópicos, em cujos termos será solicitado ao sistema que responde. As diferentes linguagens possíveis, os diferentes pontos de vista tomados sobre o mesmo sistema, são complementares" p. 175
4.5. "o princípio da complementaridade é como a música, que não é esgotada por nenhuma de suas estilizações. o mundo dos sons é mais rico do que todas as linguagens musicais pode exprimir, mas cada estilo musical constitui uma escolha, uma exploração eletiva" p. 175
5. 5) O tempo Quântico
5.1. Apesar da MQ renovar a física com a ideia de operadores as transformações entre pontos de vista diferente o papel do tempo na evolução de sistemas quânticos continuou tradicional.
5.2. Na MQ, a equação de Schrödinger é uma equação diferencial parcial que descreve como o estado quântico de um sistema físico muda com o tempo. Foi formulada no final de 1925, e publicada em 1926, pelo físico austríaco Erwin Schrödinger.
5.2.1. Equação independente do tempo
5.3. A função de onda não é uma quantidade física observável em si, mas que contém a evolução de diferentes probabilidade dos valores que podem tomar as grandezas observáveis. É a sua evolução que determina toda mudança observável do sistema no decurso do tempo. p. 178
5.3.1. O quadrado da Função de onda indica a probabilidade de se encontrar o elétron, em uma determinada distância do núcleo