Quer conhecer um pouco de Física Quântica? veja a entrevista com o professor Ramayana Gazzinelli

'O mundo moderno é impensável sem a física quântica', avalia o professor Ramayana Gazzinelli

por UFMG

terça-feira, 2 de abril de 2013, às 9h39

Certa vez, um amigo do físico Ramayana Gazzinelli (foto) comentou que os conceitos de física quântica estavam cada vez mais presentes em trabalhos de filosofia, psicologia e até teologia, e quem se atrevesse a ler tais textos sem possuir conhecimentos básicos dessa área teria dificuldades em entender o pensamento do autor.

Foi a senha para que Gazzinelli, professor do Departamento de Física da UFMG, começasse a escrever um livro que tratasse dos conceitos básicos de física quântica, mas com linguagem acessível a pessoas de todas as áreas do conhecimento.

O resultado está em Quem tem medo de física quântica? – A visão quântica do mundo físico, obra publicada pela Editora UFMG e tema desta entrevista concedida ao Portal UFMG.

Qual é a melhor definição para o conceito de física quântica?
É impossível responder a essa pergunta em poucas palavras, mas vou me arriscar. A mecânica quântica é a teoria física criada na década de 1920 para explicar os fenômenos físicos em escala atômica e subatômica. Às vezes chamamos de física quântica o conjunto da mecânica quântica e de suas aplicações. Porém, muitas vezes, “física quântica” e “mecânica quântica” são utilizadas como sinônimos.

Para que serve a física quântica?
Em primeiro lugar, serve para explicar o mundo em que vivemos: as partículas elementares de matéria e de antimatéria, o átomo e sua estrutura, a constituição e propriedades da matéria ordinária em suas diversas formas, a origem e a evolução do universo. Há também um número imenso de aplicações na técnica, como a energia nuclear, os lasers e seus diversos empregos em comunicações, medicina e indústria, além do computador, cujos componentes básicos são aplicações da física quântica.

Na medicina, além do laser, não podemos deixar de mencionar a imagem por ressonância magnética, uma aplicação direta de conceitos quânticos. Você vê que é impossível fazer uma lista das aplicações da física quântica no mundo moderno. A física quântica pode não ser aplicável à vida das pessoas ou ajudá-las diretamente, mas, como já apontei antes, o mundo moderno é impensável sem a física quântica. Do ponto de vista de nossa satisfação pessoal, ela nos permite entender o mundo físico, sua aparência e seus mistérios.

Como essa ciência é tratada no livro?
O livro expõe os fundamentos da física quântica sem uso de formalismo matemático. São raras as equações usadas e estas são todas muito simples e facilmente compreensíveis. O livro descreve, ainda, a pré-história da física quântica, desde a primeira proposta do quantum feita por Planck em 1900 até a história da elaboração da teoria por um grupo de jovens cientistas. Entre o quase infindável número de aplicações tecnológicas da física quântica, escolhi as mais comuns como exemplos no livro: a ligação química, o laser, os semicondutores e a física nuclear. A obra se encerra com um capítulo sobre a origem dos átomos durante a evolução do universo.

A física quântica é vista pela maioria das pessoas como uma ciência complexa e difícil de ser entendida. Como torná-la mais acessível?
Em geral, a pessoa comum adquire conhecimento sobre a física quântica por notícias em jornais, revistas e programas de TV, mas é um conhecimento fragmentado e, muitas vezes, difícil de associar ao que já foi lido antes. Há pouco tempo, por exemplo, os jornais noticiavam a descoberta da “partícula de Deus”, nome que era uma grande bobagem, mas teve grande impacto na mídia.

Como a pessoa comum, que se esforça para acompanhar o desenvolvimento da ciência, vai saber que isso é uma mistificação inventada por alguém que quer causar impacto? Eu recomendaria o seguinte: o primeiro passo é se convencer de que a física quântica não está distante, porque se associa a quase tudo que você usa. Como a linguagem da física quântica é uma matemática muito complicada, o jeito é procurar ler e entender um livro de divulgação científica de um bom autor para tentar concatenar os conhecimentos esparsos que você já possui.

Em português, conheço dois bons livros que tratam a física quântica de forma acessível: Alice no país do quantum, de Edward Gilmore, e A face oculta da natureza, de Anton Zeilinger.

No caso do Quem tem medo de física quântica? – A visão quântica do mundo físico, eu tive como alvo pessoas curiosas a respeito do mundo físico, mas que não têm a formação matemática necessária para ler textos didáticos de física quântica. Talvez esse livro possa ser usado como material paradidático em alguns cursos de escola média e universidade. Certos capítulos que descrevem aspectos mais intrincados da teoria acabam exigindo um pouco de concentração e repetição para serem compreendidos, assim como quando se lê um texto de filosofia, por exemplo.

Por que a física quântica é tão misteriosa?
Porque tenta descrever fenômenos que se passam em dimensões atômicas, da ordem de um décimo de milionésimo de milímetro ou menor, utilizando conceitos que foram desenvolvidos para explicar os fenômenos físicos na escala normal do homem. O resultado é que suas leis muitas vezes violam o senso comum e parecem misteriosas ou paradoxais.

No caso dessa violação do senso comum, como a física quântica quebra conceitos pré-estabelecidos? 
O que chamamos senso comum é alguma coisa que se desenvolveu no homem durante o processo de evolução, para resolver os problemas dele com o mundo que o cercava (relacionar-se com seus semelhantes, orientar-se, caçar, fugir de uma ameaça...). Não há qualquer razão para que esse senso seja aplicável ao mundo atômico e subatômico, que até então não era observável. A mecânica quântica foi desenvolvida para esse outro mundo não observável diretamente.

Seu extraordinário sucesso é devido ao fato de ela ser uma boa teoria. Se não fosse boa, não teria gerado resultados e já teria desaparecido. A história da ciência registra um número imenso de teorias que não deixaram rastros.

Por que pessoas de outras áreas têm se interessado pela física quântica e seus conceitos?
Toda vez que ocorre uma revolução científica, as novas ideias vão aos poucos penetrando na cultura da época e passam a fazer parte de uma nova visão de mundo. Isto ocorreu com a teoria de Copérnico para o sistema solar: todas as ideias de fundo religioso que colocavam a Terra e, portanto, também o homem, no centro do universo, foram gradativamente abolidas.

O mesmo aconteceu com a revolução científica de Galileu e Newton dos séculos 17 e 18, com a teoria da evolução de Darwin e está ocorrendo agora com a física quântica. Ela alterou radicalmente nossa visão do mundo físico, e seus conceitos e linguagem estão se espalhando e, de alguma forma, influenciando outras áreas, como a filosofia e as ciências humanas. Muitas vezes, isto ocorre de maneira incorreta, com interpretações erradas, misturada a mitos e até mesmo charlatanismo, como a telepatia e a chamada medicina quântica.

Como surgiu o seu interesse pela física quântica? 
Desde a escola primária, eu lia com admiração sobre as vidas de cientistas como Pasteur, Marie Curie, Einstein e Oswaldo Cruz. Ainda jovem, era fascinado pelo que lia ou me contavam a respeito da teoria da relatividade e física atômica, mesmo sem entender nada.

Mas, tentando rever o passado, acho que o que me fez optar por uma carreira em física foi o impacto na mídia brasileira do retorno de jovens cientistas brasileiros que tinham ido estudar nos Estados Unidos e Inglaterra: César Lates, Jaime Tiomno, José Leite Lopes e outros. César Lates, que era muito jovem, teve participação importante em uma pesquisa em raios cósmicos que deu o prêmio Nobel a um físico inglês. E o gosto pela física quântica é simples de ser explicado: quem se dedica à física não pode deixar a física quântica de lado; quem a estuda, não consegue deixar de gostar dela.

Todo mundo deveria conhecer um pouco de física quântica?
Essa pergunta é mais ou menos equivalente a estas: “todo mundo deve conhecer um pouco de teoria da evolução?” ou “ todo mundo deve conhecer um pouco de genética?” Se responder sim, você já sabe o porquê.

(Luana Macieira)