Arquivo mensal: janeiro 2007
IMAGINAÇÃO
As long as the laws of the mathematics refer to the reality,
they are not exact; and while they are exact, they don’t refer to the reality. Imagination is more important than knowledge.
Albert Einstein
POSTED BY SELETINOF AT 11:37 AM
RELATIVO
a) Em sentido lógico, um conceito se qualifica como relativo somente quando pode definir-se reconduzíndo-o a outro conceito auxiliar. Analogamente ao que se faz em linguagem ordinária, em Física se utilizam muito conceitos relativos neste sentido lógico. Constituem um exemplo os conceitos de direção, como direita e esquerda, frente e trás, para cima e para baixo, que somente podem definir-se um com respeito ao outro, ou seja, em relação a um observador para o qual se hão fixado de antemão os conceitos correspondentes. Outro exemplo muito simples, mas importante, é proporcionado pelo conceito de movimento. Somente podemos expressar o que se entende por movimento considerando algo em repouso, o qual constitue o chamado sistema de referência. É impossível imaginar o movimento sem considerar alguma coisa imóvel.
b) Em sentido físico, se diz que um conceito é relativo quando, para que seja perfeitamente fixado, é preciso estabelecer uma convenção auxiliar, dado que as leis naturais sozinhas não podem proporcionar uma característica unívoca. Por exemplo, na imagem do Universo de Ptolomeu (consistente num mundo em forma de prato, coberto pela abóboda celeste curvada), os conceitos de para cima e para baixo, embora relativo em sentido lógico, eram absolutos em sentido físico, já que a direção para baixo aparecia como univocamente privilegiada pela Natureza como direção para onde os corpos caem. Foi preciso que se considerasse que a Terra era uma esfera que flutuava no espaço, rodeada de um campo gravitatório dotado de simetria aproximadamente esférica, para que os conceitos de para cima e para baixo se convertessem em conceitos relativos. Com efeito, nestas condições já não era possível dar a conhecer qual era, por exemplo, a direção para cima, sem referir-se expressamente a um ponto da Terra ou do céu. Nenhuma lei natural prescrevia a eleição. O princípio de relatividade e as teorias de relatividade da Física, fazem sempre a afirmação de que certos conceitos são relativos no sentido físico indicado: quer dizer, contêm necessariamente convenções feitas pelos homens . Por exemplo, a teoria da reatividade de Einstein relativiza o conceito de velocidade de translação (tal como já havia feito o princípio de relatividade de Galileu da Mecânica de Newton), porém, vai mais longe e relativiza os conceitos de simultaneidade, de espaço, de tempo, assim como o fracionamento do campo eletromagnético em seus componentes elétrico e magnético. De certo modo, a teoria da relatividade geral, relativiza todas as afirmações que se referem a movimentos, ao negar a existência de sistemas de referência privilegiados na Natureza.
POSTED BY SELETINOF AT 5:54 PM
AXIOMAS DA FÍSICA
…….
……
Em geral, axiomas são proposições que servem de base para demonstrar as demais proposições (teoremas, leis) de um domínio científico qualquer. Portanto, são proposições que não podem ser demonstradas, sim que se admitem como verdadeiras.
Ao estabelecer um sistema de axiomas é preciso ter em conta que estes hão de reunir as condições seguintes:
a) Hão de ser simples e claros.
b) Seu número total não há de ser grande.
c) Nenhum deles há de ser demonstrado fundamentando-se em outros; isto é, os axiomas hão de ser todos independentes entre si; do contrário, não seriam axiomas, mas sim leis ou teoremas.
d) Hão de estar exentos de contradição; quer dizer, não pode haver um teorema que demonstre sua negação.
e) Hão ser completos, de modo que qualquer teorema ou lei pode ser demonstrado utilizando exclusivamente os axiomas do sistema em questão.
Inspirando-se na Matemática, os físicos têm buscado estabelecer um sistema de axiomas para fundar a Física sobre princípios simples, em parte lógicos, em parte apriorísticos, e em parte empíricos. Hão de considerar-se como axiomas da Física o princípio de causalidade, o de inércia, o de ação e reação, a equação fundamental da Dinâmica, devida a Newton, o princípio de superposição e o princípio da entropia.
LIMITAÇÃO HUMANA
O querer é infinito,
e, a execução, confinada;
O desejo é sem fronteiras,
e, o ato, um escravo do limite.
Shakespeare
POSTED BY SELETINOF AT 12:13 PM
MATÉRIA, TEORIA DA
CAMPOS QUÂNTICOS
_____________________
Verdadeiros Blocos de Construção do Universo
______David Tong_________
________________________________________________
Desde que G. Mie publicou, em 1912, seus fundamentais trabalhos, a teoria da matéria foi desenvolvida com o objetivo de descrever a existência das partículas elementares que integram a matéria como soluções próprias das equações diferenciais de seus campos de força: ou seja, como pontos singulares permanentes do campo. Tratando, então, as propriedades observáveis das partículas – massa, carga, momentos eletromagnético e mecânico (spin) -, como propriedades naturais destas soluções singulares. Mas, com o avanço do conhecimento da Física Moderna, na aplicação da teoria da matéria em distâncias muito pequenas, foi preciso introduzir notáveis modificações nas conhecidas equações de campo clássicas ( por ex., nas equações de Maxwell) através da utilização da teoria quântica de campos.
________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
________
Nesta abordagem moderna da teoria da matéria, se verifica, então, a busca pela Teoria de Tudo, a qual, encarnando o ideal reducionista dos antigos gregos na abordagem do mundo natural, representa o paradigma central da Física.
____________________________The Road to Reality
__________________________________________________
BIBLIOGRAFIA
_____________________
1. FRANKE, H. DICIONÁRIO DE FÍSICA. Editorial Labor.
2. WIKIPÉDIA. Theory of Everything. Acessado em:
_______________
3. LAUGHLIN, R. B., PINES D. The Theory of Everything. Acesado em:
___________________________________________________
4. A SIMPLE INTROCTION TO PARTICLE PHYSICS. Acessado em:
Part I: <https://arxiv.org/pdf/0810.3328.pdf>
Pary II: <https://arxiv.org/pdf/0908.1395.pdf>
_______________________________________________
ABSOLUTO
Conceito contraposto a relativo. Em sentido lógico, um conceito se chama absoluto quando não se define reconduzindo-o a outro. Por exemplo, azul é um conceito absoluto. Por outro lado, móvil é um conceito relativo porque, ao aplicá-lo, temos de imaginar sempre o movimento de um corpo com respeito a outro corpo imóvel. Não obstante, no sentido físico, absoluto quer dizer caracterizado pela Natureza mesma. Quando, por exemplo, na Física prerelativística se acreditava que o éter poderia se colocar como sistema de referência em repouso, mediante experimentos óptico-macânicos, o conceito de movimento, se bem que era relativo em sentido lógico, tinha para os físicos um significado absoluto: o sentido de movimento com respeito ao éter. Só quando fracassaram todos os experimentos encaminhados para colocar o éter de manifesto, se relativizou o conceito de movimento, inclusive no sentido físico.
POSTED BY SELETINOF AT 8:36 PM
ÁTOMO – IMAGEM OU MIRAGEM
………
……..
Rogério Fonteles Castro
Graduaçãpo e Pós-Graduação em Física pela Universidade Federal do Ceará
___________________________________________________________________
No intuito de esclarecer melhor a questão – muito controversa, aliás -, da imagem que se tem hoje do átomo, do mundo subatômico, transcrevo e discuto abaixo um pequeno trecho do artigo “MECÂNICA QUÂNTICA – Um desafio à intuição“, autoria de Vicent Buonomano e Ruy H. A. Farias, ambos pesquisadores do Instituto de Matemática da Universidade de Campinas.
Na famosa disputa entre a Escola Clássica e a Escola de Copenhagen temos o ponto crucial da questão: “O posicionamento frequente da interpretação de Copenhagen sobre muitas questões é o de não respondê-las, afirmando que tais questões são inválidas, estão erradas. Para seus adeptos, a realidade física simplesmente não é compreensível no sentido sugerido pela questão. Essa escola rejeita os conceitos existentes, mas não os substitui por novos. Um posicionamento que estabelece que certas questões são inválidas e que não se pode mais compreender a realidade física não é de modo algum satisfatório. Ele nos deixa pouco à vontade e costuma ser acusado de dogmático, de não encorajar o questionamento e o desenvolvimento científico”. (…) Não descendo muito a detalhes, verificamos, nestas palavras de Buomano e Farias, que o problema da tradução do mundo subatômico revela nuanças ininteligíveis ao conhecimento clássico e, mais ainda, ao senso comum: não podemos nem mesmo proferir a pergunta sobre a natureza do mundo subatômico, pois, tal é inválida.
___________________________________________________________________
- Conferência de Solvay de 1927: Elétrons e Fótons.
Nesta que foi talvez a mais famosa conferência, a recém formulada teoria quântica foi discutida pelos dois expoentes científicos da época: Albert Einstein e Niels Bohr (debate Einstein-Bohr). Acessado em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Confer%C3%AAncia_de_Solvay
_______________________________________________________________________________
A atitude da ortodoxia quântica nos faz lembrar do aforisma forjado por Francis Bacon, no século XVI: naturum renuntiando vincimus – pela renúncia vencemos a Natureza; ou seja, ao processo para arrancar à Natureza seus mistérios e pôr suas forças a nosso serviço é necessário renunciar ao conhecimento de sua essência. De maneira análoga, observamos a falta de apreço que a Escola de Copenhagen demonstra pelos conceitos da Física Clássica. (…) Alguns dos maiores avanços da Física tem sido um prêmio pela adesão decidida ao princípio de eliminar toda metafísica: as proposições relativas aos conceitos clássicos que podem importar não se referem a sua realidade substancial; representam unicamente as relações mútuas entre objetos indefinidos e regras que regem operações com eles. Dessa forma, com a transformação da Física em Matemática, perdemos a capacidade de visualizarmos os fenômenos através do pensamento intuitivo; importando, então, apenas os resultados experimentais traduzidos através das equações matemáticas… Entretanto, nesta abordagem matemática que a Física Clássica aplica às suas pesquisas da Natureza, os princípios de localidade, de objetividade e de causalidade são considerados fundamentais.
_______________________________________________________________________________
———–
_______________________________________________________________________________
Na Grécia antiga, Aristóteles já havia enunciado o conceito de potencialidade: “segundo este, um segmento de reta não consta de pontos ou de outras quaisquer partes indivisíveis (átomos lineares), pois os pontos dentro de um segmento de reta só aparecem pela divisão, o que quer dizer que antes da divisão só estavam presentes potencialmente, e só por meio dela recebem atualidade. Ainda, Aristóteles vê o ilimitado (apeiron) como um ente em potência (possibilidade), ou, segundo seu comentador Simplício, como algo que tem seu ser no devir. Assim, a potencialidade do infinito, não é como a de um objeto (como seja, do bronze de uma estátua ainda não moldada), a qual desaparece com o devir atual, mas como a do dia ou dos jogos olímpicos, que sempre se renova”, (…) De forma semelhante, a interpretação de Copenhagen define que os objetos não possuem propriedades intrínsecas (atuais) bem definidas, mas somente alguns tipos de propriedades potenciais, que só podem se manifestar em um experimento concreto: no experimento de dupla fenda, essas propriedades se manifestam na forma de propriedades tipo ondulatórias; em experimentos de detecção, se manifestam como propriedades de partículas. Logo, a repulsa dos ortodoxos aos conceitos clássicos, se justificaria na não existência atual (objetiva) dos fenômenos quânticos: tal “existir” se efetiva apenas quando da interação entre o objeto estudado e o aparelho de medida.
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Tendo em vista apenas esses posicionamentos relativos à Escola de Copenhagen – sem levar em consideração os créditos da Escola Clássica -, será válido imaginarmos o desaparecimento do elétron numa órbita ao redor do núcleo atômico e seu reaparecimento em uma outra órbita acima ou abaixo – no caso de ganho ou perda de energia, respectivamente?!… Pictoricamente, sim, é válido. Devendo ressaltar que tal artifício é aceitável como um recurso didático limitado pela nossa linguagem adaptada ao macroscópico: se não fosse assim, os próprios livros didáticos não teriam elementos que pudessem proporcionar aos estudantes uma primeira visão sobre o mundo subatômico, pois, quando se fala em camada eletrônica, já estamos nos utilizando do conceito de localidade, o qual é invalidado na teoria quântica. Por conseguinte, ao professor de física, mesmo tendo consciência da insuficiência dos conceitos clássicos na interpretação dos fenômenos quânticos, é inevitável a utilização destes. Portanto, na didática em sala de aula, podemos e devemos nos utilizar das mais diversas imagens na construção do conhecimento da Física Quântica: porém, jamais esquecer que tais imagens são na verdade apenas miragens.
Na verdade, a imagem, ou seja a imaginação, foi varrida da Mecânica Quântica:
Em 1925, acometido de febre do feno, Heisenberg tirou uma licença de duas semanas e viajou para a ilha de Helgoland, ao largo da costa da Alemanha. Ali, lembrou mais tarde, a natação no mar frio e longas caminhadas na praia limparam-lhe a mente para um ataque revigorado à matemática do átomo. Apenas alguns dias depois de iniciado o passeio, fez uma importante descoberta. Com uma estranha matemática que inventou para esse fim, Heisenberg começou a perceber um meio de construir uma estrutura para a descrição do comportamento dos átomos. Essa abordagem matemática exigia uma estranha álgebra em que números multiplicados numa direção forneciam com frequência produtos diferentes dos obtidos multiplicando-se os mesmos números na direção oposta. Heisenberg voltou para Göttingen eufórico com suas descobertas nascentes e ansioso para falar sobre elas com Max Born. Este identificou a estranha matemática de Heisenberg como ÁLGEBRA MATRICIAL, um sistema que havia sido inventado na década de 1850 mas nunca fora ensinado a Heisenberg: na concepção de Heisenberg, cada átomo seria representado por uma matriz e o movimento dos elétrons no interior do átomo poderia ser representado por outra matriz.
Assim, Werner Heisenberg aperfeiçoa o chamado cálculo matricial sobre bases estritamente probabilísticas, com a especial circunstância de que a matéria parece reduzir-se ao mero cálculo matemático. Pela primeira vez a IMAGEM é varrida por completo da Física. Com o cálculo de matrizes a matéria já não é partícula nem onda nem nenhuma outra coisa susceptível de descrição, mas aquilo que cumpre um puro esquema matemático regido pelos PRINCÍPIOS DE SIMETRIA.
Constata-se, então, que o conceito do átomo de Bohr é uma representação tridimensional grosseira de um átomo tetra dimensional que termina por não parecer em nada com a realidade; e, longe de ser uma ilustração didática, acaba sendo uma confusão de conceitos. Daí, Heisenberg, assim como seu companheiro Pauli, adota um número complexo de quatro termos (para cada dimensão) como única coisa necessária para tratar com o átomo:
“Heisenberg havia apresentado seu próprio modelo de átomo renunciando a todo intento de descrever o átomo como um composto de partículas e ondas. Pensou que estava condenado ao fracasso qualquer tentativa de estabelecer analogias entre a estrutura atômica e a estrutura do mundo macroscópico. Preferiu descrever os níveis de energia e órbitas dos elétrons em termos numéricos puros, sem o menor traço de esquemas. Como usou um artifício matemático denominado “matriz” para manipular seus números, o sistema se denominou ‘mecânica de matriz’.” É lamentável que ainda se siga pensando o átomo como um sistema solar, e, ainda pior, se siga ensinando assim. Como disse Einstein: “Triste época, a nossa! É mais fácil desintegrar um átomo do que um preconceito”.
Quando, no texto acima, se afirma que “pela primeira vez a IMAGEM é varrida por completo da Física”, isto diz respeito ao uso de imagens pela Física Clássica na representação de fenômenos da Natureza: coisa normal, aliás, mas que, com o advento da Física Quântica, se torna controvertido e inadmissível. Isto tudo, revela o posicionamento anti-realista da nova Física.
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
ONTOLOGIA DA CIÊNCIA SEM REALISMO CIENTÍFICO
O estudo da ontologia da ciência estaria justificado mesmo se o anti-realismo se afirmasse como a concepção correta da ciência. Mesmo que tivéssemos certeza que no fundo a ciência não descreve uma realidade inobservável, ainda assim o papel heurístico do realismo continuaria valendo. Os realistas tipicamente argumentam que o realismo possui um importante papel heurístico na prática da ciência, se os cientistas não estivessem convencidos de que desbravam os segredos da natureza, a sua lide perderia o sentido. Rescher vai ainda mais longe e afirma que o realismo é mesmo uma condição necessária para a prática científica, não haveria ciência se os cientistas (e também os filósofos quando não estão filosofando) não fossem realistas. Assim, supondo que o anti-realismo vença o debate e decida a questão, ainda assim a ontologia teria um valor prático: ajudar a construir uma visão de mundo coerente baseada nas ficções da ciência.
_____________________________________________________________
BIBLIOGRAFIA
______________________
1. MECÂNICA QUÂNTICA – UM DESAFIO À INTUIÇÃO
Vicente Buonomano e
Ruy H. A. Farias
Acessado em:
https://seletynof.wordpress.com/2007/04/12/mecanica-quantica-um-desafio-a-intuicao-i/
2. ONTOLOGIA DA CIÊNCIA SEM REALISMO CIENTÍFICO
Acessado em:
https://almuulin.wordpress.com/2007/02/08/ontologia-da-ciencia-sem-realismo-cientifico/>
FISICAPSICOLOGIA 