MECÂNICA QUÂNTICA /

EPISTEMOLOGIA E HISTÓRIA DA MECÂNICA QUÂNTICA

A DESCOBERTA DE PLANCK E OS PROBLEMAS FILOSÓFICOS DA FÍSICA ATÔMICA

O presente trabalho foi elaborado tomando-se como base o texto do debate entre Werner Heisenberg, Max Born, Erwin Schrödinger e Pierre Auger , em Genebra, 1958, na Conferência Mundial de Energia Atômica: 100 anos do nascimento de Max Planck e no livro Física e Filosofia de Heisenberg.

O texto é uma compilação, acrescida de inúmeras asserções e interpretações de diversões autores. Não houve preocupação com o ineditismo, mas sim com a síntese das idéias.

Segundo Heisenberg, dois grupos de problemas foram novamente colocados em pauta pela descoberta de Planck (1900):

Essência da matéria ou, mais exatamente, à velha questão dos filósofos gregos de como é possível reduzir a princípios simples a variedade e a multiplicidade dos fenômenos que envolvem a matéria e assim torná-los inteligíveis.

Problema epistemológico que, desde Kant, em particular, foi suscitado repetidas vezes: até onde é possível objetivar as nossas observações da natureza — ou a nossa experiência sensorial em geral — ou seja, determinar, a partir dos fenômenos observados, um processo objetivo independente do observador. Kant falou da "coisa em si". Mais tarde foi muitas vezes acusado, mesmo do ponto de vista filosófico, de inconsistência neste conceito da "coisa em si" em sua filosofia. Na teoria quântica, o problema do fundo objetivo dos fenômenos surgiu numa forma nova e muito surpreendente. Tal questão pode, por conseguinte, ser também retomada a partir das ciências naturais modernas.

A FILOSOFIA PRÉ-QUÂNTICA

A Física contemporânea deu lugar a uma revisão importante da concepção que o homem tem do universo e de seu relacionamento com ele. Já se disse que essa revisão atinge o que há de mais fundamental no destino e liberdade humanas, afetando mesmo a concepção que tem o homem acerca de sua capacidade de controlar seu próprio destino. Em ponto algum da Física isso é tão flagrante quanto no princípio de indeterminação da mecânica quântica, formulado por Werner Heisenberg.

Heisenberg procura formular e sugerir respostas às três seguintes perguntas:

Que afirmam as teorias, já verificadas experimentalmente, da Física contemporânea?

Quais suas implicações na maneira pela qual o homem pensa sobre si mesmo em relação ao seu universo?

De que maneira essa nova forma de pensar, criação do mundo ocidental moderno, irá afetar outras partes do mundo?

Há aqui lugar para algumas perguntas. Não é a Física de todo independente da filosofia? Não se tomou eficaz a Física moderna tão somente após livrar-se da filosofia? Heisenberg responde ambas as perguntas na negativa.

Newton legou a impressão de que, em sua Física, não tinham sido feitas suposições além daquelas exigidas pelos dados experimentais. Depreende-se isso da sugestão que fez que não lançara mão de hipóteses e que deduzira seus conceitos básicos e leis tão-somente dos fatos da experiência. Fosse correta essa sua concepção da relação existente entre resultados experimentais e teoria, jamais teria a Física newtoniana exigido qualquer modificação, pois nunca teria levado a resultados em desacordo com a experiência. E sendo ela consequência dos fatos experimentais, estaria acima de qualquer dúvida e seria tão final como aqueles fatos.

Essa conclusão tornou-se irrecusável quando as experiências sobre a radiação do corpo negro vieram exigir a adição de novos pontos de vista ao pensamento newtoniano sobre o assunto. Isso significa que as teorias da Física não são uma mera descrição de fatos experimentais e nem algo dedutível de uma tal descrição; ao invés disso, corno enfatizou Einstein, o físico só chega à formulação de sua teoria por via especulativa. No método que o físico utiliza, as inferências que faz não caminham dos fatos à teoria, mas, sim, da teoria que assumiu aos fatos experimentais. Assim, portanto, as teorias são propostas especulativamente e delas são deduzidas diretamente as muitas consequências a que dão lugar, a fim de que essas possam, indiretamente, ser confrontadas com os fatos experimentais. Em resumo, qualquer teoria física faz mais suposições, Físicas e filosóficas, do que os fatos experimentais, por si mesmos, fornecem ou implicam. Por esta razão, qualquer teoria está sujeita a ser modificada e reconstruída, quando do advento de novas evidências que sejam compatíveis com suas suposições básicas, conforme ocorreu com a mecânica newtoniana.

Essas suposições filosóficas podem ser ontológicas, isto é, referem-se ao objeto do conhecimento científico, o qual é independente do observador; ou, então, podem elas ser epistemológicas, quer dizer, referem-se à relação entre o cientista, como experimentador e conhecedor, e o objeto que conhece. A mecânica quântica, principalmente o princípio de indeterminação de Heisenberg notabilizou-se pela mudança que trouxe à epistemologia do físico, da relação entre o experimentador e o objeto de seu conhecimento científico.

Einstein fez objeção à mecânica quântica  "Deus não joga dados". Com isso, queria ele dizer que o jogo de dados se baseia nas leis do acaso, por acreditar Einstein que o conceito de acaso encontra seu sentido na ciência, tão-somente pelas limitações epistemológicas que decorrem da finitude da mente humana, em sua relação com o objeto onicompleto do conhecimento científico, sendo portanto erroneamente aplicado quando ontologicamente diz respeito ao próprio objeto..

A diferença, que existe entre a mecânica quântica e as teorias físicas que a precederam, pode ser assim expressa: nas teorias de Newton e de Einstein, o estado de qualquer sistema físico isolado, em um dado instante de tempo, fica precisa e completamente especificado pelo conhecimento, empiricamente adquirido, dos valores que correspondem à posição e ao momento linear de cada uma das partes, desse sistema, naquele instante de tempo; valores probabilísticos nelas não têm lugar. Em mecânica quântica, a interpretação de uma observação experimental, de um sistema físico, é algo um tanto complicado.

Na mecânica de Newton ou na de Einstein também há lugar para o conceito de probabilidade. Todavia, nesses dois casos, esse conceito se restringe à teoria dos erros.

Alguns cientistas e filósofos, que adotaram uma atitude diametralmente oposta, argumentam que só o fato de haver incerteza na predição de certos fenômenos não é bastante para se sustentar a tese de que esses fenômenos não sejam passíveis de uma determinação completa.

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