Arquivo mensal: maio 2007

QUEM SOMOS NÓS – NA VISÃO DOS FÍSICOS E NÃO DOS MISTICOS

           
 

Rogério Fonteles Castro

Graduado em Física pela Universidade Federal do Ceará

Nesta postagem, além de lhes apresentar uma pequena amostra da palestra sobre o filme Quem Somos Nós, presidida por duas personalidades importantes do cenário científico cearense atual, elaboramos uma síntese sobre os fundamentos da mecânica quântica – a partir de dois textos pesquisados nos livros Física Moderna, autor Walter R. Fuchs, e O Pensamento Matemático, autor Oscar Becker-, e estabelecemos um parecer bastante esclarecedor sobre este afamado filme, tomando por base, claro, a posição da ortodoxia da mecânica quântica. 

 

            

O modelo atômico de Bohr, estrutura mecânica construída sobre fundamentos “mais ou menos clássicos”, não pôde explicar a razão da existência de certas órbitas permitidas (ou orbitais) em torno do núcleo atômico. A teoria da mecânica ondulatória de Erwin Schrödinger foi a primeira sugestão radical duma solução para as dificuldades fundamentais do modelo de Bohr. Entretanto,  esse físico austríaco defendia que todas as coisas poderiam, na “realidade”, ser representadas por ondas multidimensionais. Ainda que as equações diferenciais de Schrödinger para a descrição dos fenômenos subatômicos fossem muito aceitos pelos físicos, a sua interpretação geral não o era. 

Recordando a filosofia que se encontra por trás do dualismo onda-partícula, temos aí que a interpretação dos resultados depende do tipo de experiência que é realizada. Essa linha produtiva de raciocínio foi iniciada por Niels Bohr. Foi ele o primeiro a reconhecer que era impossível sujeitar à observação simultânea os dois aspectos distintos do elétron, ou seja, o seu caráter de onda e o de partícula. Esse é um princípio limitador que governa as condições experimentais e limita a informação que pode ser obtida das experiências.  

Essa idéia está expressa compreenssívelmente no Princípio de Complementaridade de Bohr. Em toda a filosofia da ciência, esse conceito elaborado de forma teórica é, seguramente, a contribuição mais importante depois da publicação, por Immanuel Kant, da Crítica da Razão Pura em 1781 (e a segunda edição, revista, de 1787). Esse trabalho do filósofo de Könisberg é a revisão de maior autoridade da Física do seu tempo – a Física newtoniana. Quando essa teoria clássica começou a falhar na explicação dos fenômenos subatômicos, o primeiro passo corajoso no sentido de introdução de conceitos novos foi dado por Niels Bohr.  

Além dele, o jovem físico alemão Werner Heisenberg conseguia, na segunda metade da década de vinte, obter uma compreensão mais clara da nova situação da física. Adotou então uma atitude filosófica baseada no extremo empiricismo, que recusava aceitar quaisquer das imagens ou modelos da física moderna. Por exemplo, no modelo atômico de Bohr, os físicos se referiam à “posição” e ao “período de revolução” de um dos elétrons do átomo. Essas noções formavam uma herança da mecânica newtoniana e, em relação aos elétrons atômicos, eram classificadas como “não-observáveis”. Heisenberg considerou essas “noções imaginárias” como sendo algo sem sentido, desprovido de qualquer fundamento. Ele sugeriu o desenvolvimento duma mecânica quântica teórica, análoga à mecânica clássica, em que apareceriam apenas relações entre quantidades observáveis (http://petroleo1961.spaces.live.com/blog/cns!7C400FA4789CE339!264.entry). A realização desse programa formava o que se conhece como “Mecânica das Matrizes”, e foi aperfeiçoado com a colaboração do professor de Heisenberg, Max Born, e de Pascual Jordan.  

Bohr explicava a transição entre dois quaisquer estado energéticos do átomo por meio dum salto do elétron duma órbita representativa dum estado à outra. Associado a esses saltos quânticos, sempre aparecia um fóton que era radiado ou absorvido, de acordo com o sentido do salto eletrônico.  

Heisenberg se opunha a essa imagem transitória com seu mecanismo desconhecido. Ele reconhecia que, na observação esperimental dos átomos, somente os níveis energéticos discretos “estacionários” podiam ser estabelecidos. Não determinamos experimentalmente os detalhes do que ocorre quando um elétron atômico muda dum estado a outro, como também não decidimos se o elétron descreve uma órbita no sentido clássico ou se comporta como uma onda estacionária ao redor do núcleo. Qualquer modelo explanatório que possamos construir só pode ter a finalidade duma melhor compreensão, representando apenas uma especulação. Contudo, é óbvio que, não sendo observadas certas circunstâncias, esses modelos podem mesmo levar à confusão. Por outro lado, uma certa regularidade na forma das transições entre os níveis energéticos discretos pode ser estabelecida experimentalmente, na qual o estado fundamental do átomo ocupa um papel prioritário. 

Enfim, com respeito ao acabamento do desenvolvimento da mecânica das matrizes, podemos citar as próprias palavras de Max Born 

"O período de tentativas chegou subitamente ao fim, com o trabalho de Heisenberg, que era meu assistente naquele tempo. Ele cortou o nó górdio com um princípio filosófico novo e substituiu o raciocínio por uma regra matemática. Em essência, o princípio significava que noções e conceitos que não correspondessem  a nenhum fato fisicamente observável não poderiam ser usados em qualquer descrição teórica. Heisenberg rejeitava o conceito de órbitas eletrônicas com raios definidos e períodos de revolução porque esses não eram observáveis, e recomendava que a teoria fosse construída por meio de matrizes".  

Mas o ponto decisivo nesta construção era o dualismo corpúsculo-onda e a questão do influxo do “observador” sobre os processos físicos “reais” e “objetivos”. É sabido que o lugar e o impulso de uma partícula não podem ser simultaneamente, isto é, pela mesma experiência, medidos com exatidão. Quando se consegue medir exatamente uma das duas grandezas “complementares” (lugar e impulso, tempo e energia), a outra desaparece; no caso extremo da máxima exatidão na medição da primeira grandeza, a segunda não pode ser absolutamente medida. Tal é o conteúdo essencial das “relações de indeterminação” de Heisenberg. 

           

Niels Bohr elaborou em 1927, depois de longas discussões, o conceito fundamental de complementaridade, que há pouco empregamos. Introduziu duas concepções inteiramente distintas para os processos quânticos, que são complementares no sentido que só podem existir lado a lado sem contradição quando seu alcance é limitado de tal modo que nunca são utilizadas ao mesmo tempo. Segundo a experiência, a “partícula elementar” se mostra ora como corpúsculo, ora como onda.  

Porém, Heisenberg encara a questão de outro modo, o que é de particular importância para o nosso problema sobre o papel da matemática. Como vimos, acima, parte da hipótese que só se verificam na natureza, ou só podem ser processados experimentalmente, processos que se deixam representar como vetores (ou mistura de vetores) (os observáveis) no espaço de Hilbert de muitas dimensões, numericamente infinitas. Modelo para Heisenberg era a teoria da relatividade restrita que igualmente representa a realidade física por vetores em meio ao “mundo” quadridimensional. Mas um vetor num espaço de Hilbert de dimensão infinita (ou na matriz hermitiana correspondente) não é intuitivo; não o é tão pouco a equivalente representação por uma onda no espaço de configuração segundo Schödinger; pois o espaço-configuração tem 3n dimensões para n partículas. Trata-se de uma simples analogia para uma onda intuitivamente tridimensional. A tentativa de uma interpretação intuitiva leva-nos novamente às duas imagens complementares (corpúsculo e onda) de Bohr. 

Em meio a todas essas complexas tentativas de solução pergunta-se: o que dizer sobre a realidade física dos processos quânticos? N. Bohr fala de “impossibilidade de uma distinção exata entre o comportamento de objetos atômicos e a influência sobre eles exercida pelos instrumentos medidores, que servem para determinar as condições em que os fenômenos se manifestam”.  

Segundo Heisenberg, mesmo tendo em vista tal impossibilidade de distinção, pela intervenção de um observador não se introduz qualquer traço subjetivista na descrição da natureza, o que não deixa de ser muito importante do ponto de vista “filosófico”. Segundo ele, o observador tem simplesmente a função de registrar fatos que se verificaram no tempo e no espaço, pouco importando que o “observador” seja um aparelho que funciona automaticamente ou um ser vivo (de modo especial um homem que entende do assunto). O que entretanto é absolutamente necessário é a passagem do possível ao “factual” dentro do processo atual do registro. Este último ponto de Heisenberg se relaciona – o que ele mesmo nota – com a seguinte consideração de Weizsaecker: somente fatos futuros são ainda possíveis, os passados são simples fatos. Não tem sentido perguntar sobre a probabilidade (isto é, sobre a possibilidade quantitativamente determinável) de sua realização, pois já são reais. O que de fato já aconteceu não pode ser objeto de indagação quanto à possibilidde ou probabilidade de sua realização. Assim um fato histórico, como a do registro de um elétron pelo contador de Geiger, não entra numa teoria como a mecânica quântica que se ocupa de possibilidades (probabilidades).

           

Qualquer sistema quântico separado do mundo exterior só tem um caráter potencial, não “factual”; por isto, segundo Bohr, ele não pode ser descrito por conceitos da física clássica. O estado representado por um vetor de Hilbert (não por uma combinação estatística de vetores), aplicado a um sistema fechado, é segundo Heisenberg “objetivo”, mas não “real”, pois nele não se pode verificar um fato historicamente constatável em nosso mundo macroscópico (tais como a revelação de uma chapa fotográfica, a indicação de um instrumento, e semelhantes aparelhos de que nossas salas de física estão cheias). Portanto a concepção clássica de “objeto-real” deve ser abandonada 

Assim, à luz da “interpretação de Copenhagen” (ou, da ortodoxia da mecânica quântica), da teoria dos quanta, a oposição tradicioanal entre “realismo” e “idealismo” não pode mais ser empregada e as teoria tradicionais do conhecimento fracassam… Os processos que se verificam no tempo e no espaço de nosso ambiente diário são propriamente o real e deles é feita a realidade de nossa vida concreta. “Quando se tenta, diz Heisenberg, penetrar nos pormenores dos processos atômicos que se ocultam atrás desta realidade, os contornos do mundo “objetivo-real” se dissolvem, não nas névoas de uma nova imagem obscura da realidade mas na clareza diáfana de uma matemática, que conecta o possível (e não o “factual”) por meio de suas leis”. 

Infelizmente, desde que o famoso Princípio da Incerteza de Heisenberg foi enunciado pela primeira vez em 1927, muito foi escrito sobre esse princípio, tanto por filósofos como por pseudofilósofos, de forma confusa e sem sentido, chegando mesmo a ser tomado por uma “verdade universal”. Quiseram mesmo demonstrar o “livre arbítrio humano”, usando o princípio de incerteza.  

De maneira semelhante, os "fundamentos científico-filosóficos", empregados na elaboração do filme "Quem Somos Nós", se encontram numa total discrepância com relação aos fundamentos da mecânica quântica; ou seja, o realismo, que está implicito na construção das imagens utilizadas no filme, e que é também uma suposição implicita na física clássica e em toda teoria moderna, não tem valor na mecânica quântica. Ao realismo se associa a idéia de que o comportamento de um objeto é determinado por suas propriedades intrínsecas reais e por propriedades intrínsecas reais do ambiente em que ele se encontra. Para a interpretação de Copenhagen, porém, o mundo é não-realista. Para essa corrente, as propriedades dos corpos são propriedades apenas potenciais, que dependem do experimento realizado, ou seja, da observação que se está fazendo. Assim, tudo que é afirmado nesse filme está errado ou não passa de pura especulação segundo a ortodoxia da mecânica quântica.

 

Também, agradecendo aos nossos colegas Marcos&Camila, da comunidade Filosofia & Ciência, pela colaboração, publicamos aqui o texto abaixo de Roel Cruz Rizzolo (roel@anatomiafacial.com): nesse artigo temos, novamente, uma crítica científica ao filme "Quem Somos Nós"; entretanto, tal abordagem está mais ligada ao campo da biologia  (Artigo publicado originalmente no jornal Folha da Região, Araçatuba, terça-feira, 7 de novembro de 2006).

Um tempo atrás, alguns amigos me recomendaram assistir ao filme "Quem somos nós?". Afirmaram terem ficado extremamente impressionados com a beleza, mensagem, e com a facilidade com que assuntos complexos sobre neurociência e mecânica quântica eram abordados.

Como sou fã da divulgação científica fiquei curioso, embora a afirmação de um deles que o filme mostrava como a mecânica quântica dava suporte a algumas teorias místicas, me deixou desconfiado. Mas em nome da curiosidade científica fui atrás, do filme e da opinião dos cientistas sobre ele. Pesquisei demoradamente. Visitei sites sérios na área de neurociência e física. Li a opinião de vários pesquisadores e professores.

O resultado? Bem, confesso que raras vezes observei uma unanimidade tão grande sobre um assunto. Na melhor das hipóteses, o filme está cheio de erros.

Mas para a maioria dos cientistas das áreas envolvidas trata-se de uma deliberada tentativa de falsear e distorcer dados científicos para nos convencer sobre as opiniões místico-religiosas defendidas (e comercializadas!) pelos produtores do filme.

Ante a possibilidade de ser lançada uma versão ampliada desse "documentário", achei que seria importante mostrar estas informações aos leitores.

Para ser objetivo, tentarei listar os erros e distorções que o filme comporta. (…) Entre os erros menos graves podemos citar:

– O filme menciona que nosso corpo contém 90% de água. Errado. O recém-nascido tem aproximadamente 78%, homem adulto 60% e mulher 55%. Há variações individuais (obesos têm menor porcentagem que magros, etc). 

O filme menciona que nosso corpo produz 20 aminoácidos. Errado. Produzimos 12. Os 8 restantes são aminoácidos essenciais e devem ser incorporados por meio da dieta.

– A animação que mostra a comunicação entre os neurônios está errada. Os neurônios não se comunicam por meio de correntes elétricas e sim através de neurotransmissores químicos liberados nas sinapses. Essa diferença é fundamental. É do equilíbrio desses neurotransmissores que depende o funcionamento cerebral e nosso comportamento.

A lista de "pequenos" erros é bem maior. Porém, vamos agora aos disparates.

– O filme menciona que os primeiros nativos americanos não seriam capazes de ver as caravelas de Colombo porque a caravela estaria fora do "paradigma" cerebral. Isto é uma besteira. E é um engodo já que distorce conceitos cuidadosamente definidos pela neurociência como sensação e percepção para defender o indefensável. Os nativos já tinham canoas. Acreditar que colocar uma vela sobre a canoa a tornaria invisível é de dar risada. A informação é inventada. Não consta nos diários de Colombo e informações detalhadas sobre essas tribos (Arawaks ou Aruaques) desapareceram até da tradição oral.

– O filme quer nos fazer acreditar por meio de um dos seus "cientistas", Masaru Emoto, que a formação de cristais de gelo é influenciada por palavras específicas escritas em papel e fixadas no recipiente. Por exemplo, ao escrever "amor" formam-se cristais com belas formas. Ao escrever "eu quero matar você" a delicada estrutura cristalina se desarranja.

Para os cientistas, um absurdo total. Argumentam que Emoto conhecia previamente as palavras e procurou intencionalmente os cristais apropriados entre os milhões que são formados. 

O experimento nunca pôde ser repetido em nenhum laboratório do mundo. O Ph.D. de Emoto foi concedido por uma universidade não credenciada nos Estados Unidos. James Randi, aquele que desafiou nosso homem do "ra", Thomaz Green Morton, a reproduzir frente às câmeras seus fenômenos paranormais, ofereceu um milhão de dólares para que Emoto repetisse o experimento sob controle científico. Emoto não apareceu até agora (nem Morton).

Tenho que truncar a lista por aqui. Não posso falar do "efeito Maharishi", onde através da meditação transcendental coletiva os índices de violência teriam diminuído em Washington.

Apenas comento que o autor desse "experimento", John Hagelin (que aparece no filme), foi honrado pela comunidade científica pelo prêmio Ig-Nobel em 1994. Assim, seu estudo está ao nível dos prêmios concedidos este ano, como por exemplo, "Porque pica-paus não têm enxaqueca?”.

Finalmente, chama a atenção que boa parte dessas informações "científicas" são comentadas por uma senhora loira com acento estranho. Ela parece possuir conhecimentos infindáveis sobre mecânica quântica e neurociência. Ao final do "documentário" descobrimos que essa "cientista" é, na realidade, Ramtha, o espírito de um guerreiro de Atlântida morto há 35.000 anos, "canalizado" pela dona de casa americana J Z Knight, que na realidade nasceu Judith Darlene Hampton em uma cidadezinha de Novo México, que hoje abriu uma lucrativa escola mediúnica (Ramtha School of Enlightenment), na qual boa parte dos "cientistas" consultados neste filme trabalha. Coincidência, não?

Enfim, leitor, não perca seu tempo. Gastar 90 minutos ouvindo Ramtha e seus amigos irá deixar você com muito tédio, muito mal informado e, pelo menos, R$ 5 mais pobre.

Roelf Cruz Rizzolo é professor de Anatomia Humana da Unesp, câmpus de Araçatuba, e escreve neste espaço quinzenalmente.

 
POSTED BY SELETINOF AT 2:03 PM
 

UNIVERSO SIMÉTRICO

 

Abaixo, postamos texto de Graham P. Collins, editor de Scientific American, no qual Collins esclarece pontos importantes da utilização de simetrias nas teorias físicas.   

O mundo que nos cerca está repleto de simetrias e simetrias aproximadas – a simetria bilateral da maioria dos animais, a simetria rotacional do sol, a simetria de cinco partes de muitas estrelas do mar e as simetrias múltiplas das frutas e flores. A simetria é tão comum que é preciso algo extraordinário, como um floco de neve, para despertar nosso espanto.

Grande parte da física fundamental, na verdade, consiste em desvendar outros tipos de simetria que caracterizam o Universo. A teoria da relatividade especial de Einstein, por exemplo, é uma teoria das simetrias de espaço e tempo vazios, governadas pelo grupo de Poincaré (os grupos são as estruturas matemáticas que descrevem as simetrias). Efeitos gravitacionais, como a contração do espaço e a dilatação do tempo, são operações do grupo de simetria, equivalentes a girar seu ponto de vista no espaço, mas incluindo o tempo como parte da "rotação".

A física de partículas está repleta de simetrias: em particular, as forças fundamentais são ditadas por simetrias denominadas simetrias de calibre. A partir da especificação do grupo de calibre e da intensidade da interação, determina-se, basicamente, todo o comportamento da força. Por exemplo, o eletromagnetismo envolve um conjunto de simetria de calibre chamado U(1), que é a simetria das rotações circulares num plano.

A conservação da carga elétrica é conseqüência da simetria U(1). Como foi provado pela matemática Emmy Noother em 1915, sempre que uma simetria surge na mecânica, surge também uma lei de conservação. O teorema de Noother aplica-se tanto à mecânica clássica quanto à mecânica quântica e informa, por exemplo, que a lei da conservação da energia deriva da simetria em relação às translações no tempo. Ou seja, a energia se conserva porque as equações do movimento de ontem são as mesmas de hoje. As conservações do momento (simetria em relação à translação no espaço) e do momento angular (simetria em relação à rotação) são semelhantes.

Finalmente, temos a própria definição de "partícula" na teoria dos campos quânticos, desenvolvida pelo físico Eugene Wigner: uma partícula é uma "representação irredutível do grupo de Poincaré". Essa relação direta entre simetrias e a estrutura mais fundamental da matéria e das forças é o que exige que os elétrons e outras partículas tenham uma quantidade intrínseca de momento angular, conhecida como spin. O spin funciona como um rótulo, especificando qual é a "representação irredutível" que constitui a partícula, e se associa às rotações, portanto ao momento angular. A massa de uma partícula também é um rótulo relacionado à simetria.

Comparados às simetrias que governam o Universo, os flocos de neve começam a parecer bem comuns.

POSTED BY SELETINOF AT 7:48 AM  

INFINITO E A PESQUISA CIENTÍFICA

   
Rogério Fonteles Castro
Graduado em Física pela Universidade Federal do Ceará
Aqui, de forma sucinta, desenvolvemos algumas idéias através das quais relatamos o enfrentamento do conceito de infinito e suas conseqüências  na matemática e, mais especificamente, na física.
 
A descoberta dos incomensuráveis por Pitágoras gerou, além da ruína total de sua escola, uma grande reviravolta na ordenação matemática do Cosmo e no modelo do mundo dos gregos de seu tempo. Mas tal fato ocorreu somente porque a incomensurabilidade dava lugar ao infinito e os povos antigos não sabiam ainda lidar com este conceito. Não obstante, buscando uma nova compreensão do mundo, na qual pudesse ser despresado o infinito, Parmênides passou a distinguir “aquilo” que era objeto puramente da razão – o que chamou de verdade – “daquilo” que era dado pela observação, pelos sentidos – o que denominou de opinião. Foi a partir, então, desta oposição entre a razão e a opinião, feita por Parmênides, que teve início, historicamente, o grande debate sobre a verdadeira fonte do conhecimento, o qual ainda hoje se repercute no meio científico: as relações entre a razão e a experiência, entre a teoria e a prática, entre o idealismo e o materialismo. (…) Ao existente, comprovado através da razão, Parmênides reconhece as seguintes características: unidade, homogeneidade, continuidade, imobilidade, eternidade; relega, então, ao que é dado pela opinião, todos os outros atributos que porventura sejam contrários àqueles. Partindo, portanto, das concepções de Parmênides e do fenômeno da incomensurabilidade, Zenão de Eléa postulará a impossibilidade do movimento, ou seja, a incomensurabilidade implicando o infinito, paradoxalmente, implicava também a imobilidade, o não movimento. Mas,  Heráclito, contemporâneo de Parmênides, afirmava que tudo no Universo é movimento, nada permanece imóvel, tudo muda, se transmuta.
Atrelados ainda à concepção materialista do Cosmo, os esquemas de Parmênides e de Heráclito não conseguiram explicar o sensível através do sensível (o material através do material), o que provocou grande perplexidade entre os gregos no que diz respeito à concepção que tinham do Universo. Chega, finalmente, Platão e revoluciona tudo: enfrentando o problema da realidade e das aparências, da unidade ou pluralidade do ser e partindo da teoria do Eleata, consegue dar novo rumo à questão da inteligibilidade do Universo através da descoberta da imaterialidade, do imaterial, do supra-sensível. Platão, então, estabeleceu a existência de dois planos do ser: um, fenomênico e visível; outro, invisível e metafenomênico, captável apenas com a mente e, por conseguinte, puramente inteligível. Com isso, com a distinção entre esses dois planos, o sensível e o inteligível, foi superada, definitivamente, a antítese entre Parmênides e Heráclito; ou seja, a verdadeira causa que explica tudo não é algo sensível, mas inteligível. Platão denominou estas causas de natureza não física, essas realidades inteligíveis, usando o termo Idéia que significa forma. Tinha fim, assim, a grande preocupação de Platão, o objetivo final de sua filosofia, pois havia obtido uma coisa que guardava identidade permanente e à qual o pensamento podia se prender: se a realidade sensível é fluente e, portanto, o contrário do permanentemente idêntico, voltemos-lhe as costas e refugiemo-nos do lado das Idéias. Contudo, afirmando serem as coisas sensíveis não mais que imagens ou cópias das formas, das Idéias, a verdade não se poderia adquirir pelo exame do universo exterior sensível, por meio dos sentidos, mas apenas pelo pensamento puro, pela atividade da alma, isolada do corpo; aliás, este, não faz mais do que perturba-la, impedindo-a de pensar.
   
A ciência e a filosofia gregas, lendo na cartilha de Platão, impuseram-se, então, a partir do dobrar do século V para IV a.C., duas limitações: rejeição do devir como base duma explicação racional do mundo; e rejeição do manual e do mecânico para fora do domínio da cultura. Estas duas limitações, portanto, vão pesar duramente sobre as possibilidades de uma construção científica do Cosmo pelos povos gregos, pois, além da matemática que, banindo o infinito de seus estudos, impossibilitou o tratamento matemático de sistemas dinâmicos, do movimento, a física também, banindo a experiência sensível de sua metodologia, como algo sem nenhum valor, tornou impossível o tratamento objetivo e de precisão do devir, do concreto (ao devir está relacionado o infinito e, ao mecânico, a experiência). Na matemática, particularmente, a ausência do infinito gerou ainda uma total geometrização dos fundamentos desta ciência maravilhosa: prova disso é Os Elementos de Euclides.

 

Assim, fica claro que, o motivo do desprezo dos gregos pela experiência, estava na sua falta de habilidade em tratar com o infinito; daí, como conseqüência, sua incapacidade em desenvolver a ciência física. Somente com Galileu, que introduziu o método científico, e com Newton, que criou o cálculo infinitesimal, se torna possível aplicar um tratamento científico adequado aos processos infinitos e aos sistemas dinâmicos.
 
 
 
 
Na pesquisa atual, a física moderna enfrenta grandes dificuldades na construção de uma teoria que combine a gravidade e a teoria quântica; entretanto, nesta empreitada, o infinito é o grande vilão: os cálculos das flutuações do estado fundamental (menos energético) nos campos de Maxwell e nos de elétrons tornavam massa e carga aparentes do elétron infinitas, contrariando as observações. Para enfrentar este problema, a física passou a utilizar tipos vários de simetrias que proporcionam o cancelamento dos infinitos resultantes dessas flutuações. A supersimetria(http://www2.uol.com.br/sciam/conteudo/materia/materia_32.html), que é uma característica dos modelos matemáticos, é um exemplo de simetria utilizada para remover tais infinitos. Assim, é surpreendente constatarmos que esse problema com o infinito, o mesmo que obrigou os antigos gregos a revolucionarem a visão que tinham do Universo, também, hoje, fundamental na teoria da grande unificação, deverá, novamente, obrigar o homem a mudar radicalmente sua compreensão do Universo, e, conseqüentemente, de seu mundo.      
 
 
POSTED BY SELETINOF AT 8:02 AM   

LÓGICA E REVOLUÇÃO

Stevens Rehen, em artigo, Blog pode ser futuro da publicação científica, afirma: “(…) Outra conclusão do Fórum foi que os cientistas precisam sair do armário. O pouco engajamento social e político de cientistas e a supervalorização de critérios como o índice de impacto das revistas especializadas na análise da qualidade, mérito e promoção dos pesquisadores seriam alguns dos fatores responsáveis pelo distanciamento entre comunidade científica e sociedade”. Dada a revolução científica, política, e social (palavras chaves para novas instaurações), qual a mudança científica no racional de POPPER e KUHN numa suscetível reconstrução racional no domínio da lógica e do consenso à revolução?

Antes de responder ao questionamento feito acima pela nossa amiga, Prof. Gina (http://www.orkut.com/Profile.aspx?uid=11278038048433876600), buscaremos (em duas postagens), primeiramente, entender melhor os pensamentos de Popper e de Kuhn, mais especificamente naquilo que dizem respeito à construção e à validade do conhecimento científico, além de outros assuntos dentro do mesmo contexto.   

Popper cunhou o termo Racionalismo Crítico para descrever a sua filosofia. Esta designação é significante e é um indício da sua rejeição do empirismo clássico e do observacionalismo-inductivista da ciência, que disso resulta. Apesar disso, alguns académicos, incluindo Ernest Gellner, defendem que Popper, não obstante, não se ter visto como um positivista, se encontra claramente mais próximo desta via do que da tradição metafísica ou dedutiva.

Segundo Popper, o progresso da ciência se faz em três etapas: a colocação de um problema, a apresentação de soluções provisórias e a tentativa de refutar essas conjecturas. Essa concepção é radicalmente oposta ao raciocínio indutivista, que se resume também em três etapas: observação, generalizaçãodos resultados observados em leis e confirmação das leis gerais. Ainda, Karl Popper acreditava que o conheciemnto, em especial o conheciemto científico, decorre da experiência individual e, assim, não pode ser verificado por meio do raciocínio indutivo.

Popper argumentou que a teoria científica será sempre conjectural e provisória. Não é possível confirmar a veracidade de uma teoria pela simples constatação de que os resultados de uma previsão efectuada com base naquela teoria se verificaram. Essa teoria deverá gozar apenas do estatuto de uma teoria não (ou ainda não) contrariada pelos factos.

O que a experiência e as observações do mundo real podem e devem tentar fazer é encontrar provas da falsidade daquela teoria. Este processo de confronto da teoria com as observações poderá provar a falsidade (falsify) da teoria em análise. Nesse caso há que eliminar essa teoria que se provou falsa e procurar uma outra teoria para explicar o fenómeno em análise. 

Este aspecto é fulcral para a definição da ciência. Científico é apenas aquilo que se sujeita a este confronto com os factos. Ou seja: só é científica aquela teoria que possa ser falseável (refutável). 

Uma afirmação que não possa ser confrontada com a sua veracidade pelo confronto com a realidade não é científica. Será talvez uma especulação metafísica.

Mas, com efeito, nós compreendemos muito bem o que querem dizer os realistas, os idealistas, os solipsistas ou os dialéticos. Na realidade, afirma Popper, os neopositivistas tentaram eliminar a metafísica lançando-lhe impropérios. Mas, com o seu princípio de verificação, reintroduziram a metafísica na ciência (enquanto as próprias leis da natureza não são verificáveis). Mas o fato é que “não se pode negar que, ao lado das idéias metafísicas que obstacularizaram o caminho da ciência, também houve outras, como o atomismo especulativo, que contribuíram para o seu progresso. E, olhando a questão do ponto de vista psicológico, estou propenso a considerar que a descoberta científica é impossível sem a em idéias que têm natureza puramente especulativa e que, por vezes, são até bastante nebulosas – uma fé que é completamente desprovida de garantias do ponto de vista da ciência e que, portanto, dentro desses limites, é metafísica.

Portanto, do ponto de vista psicológico, a pesquisa é imposível sem idéias metafísicas, que, por exemplo, poderiam ser as idéias de realismo, de ordem do universo ou de causalidade. Já do ponto de vista histórico podemos ver que por vezes, idéias que antes flutuavam nas regiôes metafísicas mais altas podem ser alcançadas com o crescimento da ciência e, postas em contato com ela, podem se concretizar. (…) Entretanto, um conceito ou uma idéia metafísica só adquire status científico quando é apresentada de forma que possa ser falseada, ou seja, somente quando se torna possível decidir empiricamente entre ela e alguma teoria rival.

Os primeiros elementos da filosofia social de Popper encontram-se in nuce  no ensaio O que é a dialética? Esse escrito marca o momento em que Popper começa a se interessar pelos problemas de metodologia das ciências sociais. E, com base em sua concepção  do método científico, Popper afirma, entre outras coisas, que enquanto, por um lado, a contradição lógica e a contradição dialética não têm nada a dividir, por outro lado, o método dialético é um subentendimento e absolutização do método científico.

No método científico, com efeito, não se tem, como pretendem os dialéticos, nem uma produção necessária da “síntese” nem a conservação necessária, nesta, da “tese” e da “antítese”. Ademais, diz ainda Popper que, enquanto teoria descritiva, a dialética se resume na banalidade do tautológico ou então se qualifica como uma teoria que permite justificar tudo, enquanto não sendo falseável, ela escapa à prova da experiência. Em essência, embora parecendo onipotente, a dialética nada pode na realidade.

Segundo o historicismo, a função das ciências sociais deveria ser a de captar as leis de desenvolvimento da evolução da história humana, de modo a que se possa prever o seu desenvolvimento posterior. Mas Popper sustenta que tais profecias não têm nada a ver com as predições da ciência. O historicismo é capaz apenas de pretensiosas profesias políticas, não percebendo que:

a)   Os desdobramentos imprevistos da ciência tornaram impossíveis tais exercícios proféticos;

b)  A velha crença de que se pode captar a lei de desenvolvimento da história humana baseia-se em flagrante equívoco metodológico entre leis e tendências (enquanto uma tendência não é lei, mas assertiva singular histórica explicável por leis);

c)   A história humana não tem nenhum sentido, exceto o sentido que nós lhe damos;

d)  Conseqüentemente, a história não nos justifica, mas nos julga.

Por outro lado, o holismo é a concepção segundo a qual seria possível captar intelectualmente a totalidade de um objeto, de um acontecimento, de um grupo ou de uma sociedade e, paralelamente, do ponto de vista prático, ou melhor, político, transformar tal totalidade. Contra tal concepção holística, Popper observa que:

a)   Por um lado, é grave erro metodológico pensar que nós podemos compreender a totalidade, até do menor e mais insignificante pedaço do mundo, visto que todas as teorias captam e não podem captar mais do que aspectos seletivos da realidade e são por princípio sempre falseáveis e, sempre por princípio, infinitos em número.

b)  Do ponto de vista prático e operativo, o holismo se resume ao utopismo no que se refere à tecnologia social e ao totalitarismo no que se refere à prática política.

Mas, como se pode ver, Popper desenvolve a crítica ao historicismo e ao holismo em nome da unidade fundamental do método científico que deve existir, tanto nas ciências naturais como nas ciências sociais. Na opinião do autor, as ciências procedem segundo o modelo delineado na lógica da descoberta científica, ou seja, procedem através da elaboração de hipóteses que formulamos para resolver os problemas que nos preocupam e que é preciso submeter à prova da experiência. A contraposição entre ciências sociais e ciências naturais verificam-se unicamente porque, amiúde, não se entendem o método e o procedimento das ciências naturais. E o fato de que as ciências sociais sejam dessa natureza, ou seja, da mesma natureza que as ciências físicas, implica que, no plano da tecnologia social, proceda-se na solução dos problemas mais urgentes mediante uma série de experimentos, dispostos de modo a corrigir objetivos e meios com base nos resultados conseguidos. 

Em 1963, Kuhn publicou o livro A estrutura das revoluções científicas, sustentando que a comunidade científica se constitui através da aceitação de teorias que Kuhn chama de paradigmas. Escreve ele: “Com esse termo, quero indicar conquistas científicas universalmente conhecidas, que por certo período fornecem um modelo de problemas e soluções aceitáveis aos que praticam em certo campo de pesquisa”. (…) Assim como uma comunidade religiosa pode ser reconhecida pelos dogmas específicos em que acredita ou como um partido político agrega seus membros em torno de valores e finalidades específicados, da mesma forma é uma teoria paradigmática que institui uma comunidade científica, que, por força e no interior dos temas paradigmáticos, realiza o que Kuhn chama de ciência normal.

Mas a ciência normal é cumulativa (constroem-se instrumentos mais potentes, efetuam-se medidas mais exatas, precisam-se os conceitos da teoria, ampliam-se a teoria a outros campos, etc.) e o cientista normal não procura a novidade. E, no entanto, a novidade deve aparecer necessariamente, pela razão de que a articulação teórica e empírica do paradigma aumenta o conteúdo informativo da teoria e, portanto, a expõe ao risco do desmentido (com efeito, quanto mais se diz, mais se está arriscado a errar; quem não diz nada, não erra nunca; se diz pouco, arrisca apenas a cometer poucos erros).

Tudo isso explica aquelas anomalias que, em dado momento, a comunidade científica tem de enfrentar e que, resistindo aos reiterados assaltos paradigmáticos, determinam a crise do paradigma. Com a crise do paradigma, inicia-se o período da ciência extraordinária: os dogmas são postos em dúvida e conseqüentmente, suavizam-se as normas que governam a pesquisa normal.

Em suma, postos diante de anomalias, os cientistas perdem a confiança na teoria que haviam abraçado. E a perda de ponto sólido de partida se expressa no recurso à discussão filosófica sobre os fundamentos e a metodologia. Esses são os sintomas da crise, que cessa quando, do cadinho daquele período de pesquisa desconjuntada que é a ciência extraordinária, consegue emergir novo paradigma, sobre o qual se articula novamente a ciência normal, que, por seu turno, depois de um período de tempo talvez bastante longo, levará a novas anomalias e assim por diante.

Kuhn descreve a passagem a novo paraigma (da astronomia ptolemaica à copernicana, por exemplo) como uma reorientação gestáltica: quando abraça novo paradigma, por exemplo, a comunidade científica manipula o mesmo número de dados que antes, mas inserindo-os em relações diferentes de antes. Ademais, a passagem de um paraigma a outro, par Kuhn, é o que constitui uma revolução científica.

Mas, como ocorre a passagem de um paradigma para outro? Essa passagem se realiza por motivos racionais ou não?  

Como podemos verificar em nosso artigo FÍSICA E REALIDADE, nas palavras de Fritz Kahn, qualquer fenômeno do mundo, é dúplice: em primeiro lugar, uma realidade, isto é, algo que existe fora do nosso cérebro, no mundo exterior; e, em segundo lugar, uma representação que nós formamos dessa realidade dentro de nosso cérebro. Exteriormente ao cérebro, então, a realidade é qualquer coisa de substancial. As representações que dessa realidade nós criamos, são produtos do cérebro humano e mudam de homem para homem e de geração para geração. Ou seja, entre nós e o mundo exterior, sempre se colocará o fenômeno: Kant já havia estabelecido que ao homem somente é permitido conhecer os fenômenos (ou seja, impossível é, ao ser humano, conhecer a “coisa em si”, metafisicamente falando).  

Abaixo, temos nosso “diagrama epistemológico“, com o qual nos propomos, ilustrativamente, mostrar os caminhos seguidos por todos os pensadores e  cientistas na busca do conhecimento. Temos aqui representado o fenômeno, agora estabelecido em suas duas variações: a concreta e a abstrata. (Queremos deixar claro que a proposta filósofica que está contida nesse diagrama é de nossa inteira responsabilidade). Neste diagrama estabelecemos a existência de uma outra realidade, agora interior ao homem mas fora dele, interior ao cérebro mas fora do mesmo. Essa realidade chamamos de mundo ideal (podemos mesmo afirmar que é semelhante àquela realidade ideal de Platão, mas não ideal no sentido de pefeito). As representações de ambas as realidades estariam, então, no interior de nosso cérebro e dentro dele. As setas cheias diz respeito ao conhecimento relativo ou científico e, as tracejadas, ao conhecimento absoluto ou metafísico: o objeto de estudo do conhecimento científico são os fenômenos e, do conhecimento metafísico, são as “coisas-em-si”, seja material ou ideal. 

Gaston Bachelard, em O NOVO ESPÍRITO CIENTÍFICO, declara: Assim sendo, ao meditar a ação científica, percebe-se que o realismo e o racionalismo permutam sem fim seus pareceres. Nem um nem outro isoladamente é suficiente para construir a prova científica; no reino das ciências físicas, não há lugar para uma intuição do fenômeno que revelasse de uma só vez os fundamentos do real; tampouco há lugar para uma convicção racional – absoluta e definitiva – que impusesse categorias fundamentais aos nossos métodos de pesquisas experimentais. Existe aí uma razão de novidade epstemológica que teremos de trazer à luz; as relações entre a teoria e a experiência são de tal modo estreitas que nenhum método, seja experimental seja racional, está seguro de manter seu valor. Pode-se mesmo ir mais longe; um método excelente termina por perder sua fecundidade se não se renova o seu objeto. (…) É, portanto, na encruzilhada dos caminhos que o epistemólogo deve colocar-se: entre o realismo e o racionalismo. É aí que ele pode apreender o novo dinamismo dessas filosofias contrárias, o duplo movimento pelo qual a ciência simplifica o real e complica a razão. Fica então mais curto o caminho que vai da realidade explicada ao pensamento aplicado. É nesse curto trajeto que se deve desenvolver toda a pedagoia da prova, pedagogia que é a única psicologia possível do espírito científico.

Em postagem futura, além de explicar melhor nosso diagrama (tendo por base os pontos de vista levantados por Bachelard), responderemos, enfim, nossa querida amiga. Muito obrigado a todos pela visita e um grande abraço.

POSTED BY SELETINOF AT 9:14 AM

 

ALUCINAÇÃO

 

Uma percepção convincente de alguma coisa que, na realidade, não se encontra no local. Ouvimos distantemente o soar de uma campainha, embora nenhuma campainha haja soado; percebemos claríssimamente que algo se movimentou no quarto, quando na realidade o quarto está vazio. Trata-se, nesses casos, de um fenômeno psicológico bastante comum, a que todos estão sujeitos. A própria pessoa reconhece posteriormente tratar-se de percepções erradas, que não representam a realidade objetiva. Há, porém, os casos que são considerados patológicos. A diferença entre a alucinação normal e a patológica está principalmente em dois fatores: na intensidade das percepções e no grau de "realidade" que lhes é atribuída pelo sujeito.

Os fundamentos neurológicos, fisiológicos e psicológicos desses fenômenos não estão ainda satisfatoriamente estabelecidos. Trata-se, em todo caso, de "variações" marcantes em nosso mecanismo perceptivo. O que a experimentação científica tem fartamente confirmado é a influencia alucinatória, em nossas percepções, de certos fatores extrínsecos, como o álcool, as drogas, o LSD etc. A maconha, por exemplo, pode fazer com que as cores sejam percebidas com um brilho incrível. O sentido do tempo fica igualmente tão deformado, que o ato mais simples, como o levantar de um braço parece levar um tempo enorme. O alcoolismo agudo ou crônico pode ser acompanhado das experiências perceptivas mais estranhas, tais como a visão de "monstros" a ameaçar a pessoa ou de vermes a lhe perfurar, a pele.

POSTED BY SELETINOF AT 10:41 AM

 

EVOLUÇÃO E TRANSFORMAÇÃO

 
 
O ente psíquico é eterno, indestrutível, evolui; a matéria “bruta” é eterna, indestrutível, transforma-se.
 
 
Fernando Soares Campos
 
 
POSTED BY SELETINOF AT 8:11 AM