6 de outubro de 2014

Sobrenatural é a Física Quântica!

Atravessar paredes, estar em dois lugares ao mesmo tempo, ter um clone seu pelo espaço, universos infinitos, viajar no tempo, voltar no tempo e mudar o passado, invisibilidade. Será isso maluquice? Não assombrados! A física mostra que tudo isso existe e é possível! Venha conhecer o lado "sobrenatural" da ciência.

Fazia anos que eu queria escrever essa matéria e finalmente chegou a hora :) Tudo começou a vários e vários anos quando li alguns livros ensinando física quântica para leigos. Não as fórmulas, mas sim o que a matemática mostrava ser possível. Fiquei embasbacado, pois era algo surreal, e mostrava que vários eventos sobrenaturais aqui no nosso mundo, ocorriam a todo instante em escalas infinitesimais. Abaixo trago alguns para vocês...

Quem ai gosta de física? E de física quântica? Matemática? Acho que a maioria vai responder um sonoro não :) Mas não se preocupe que nessa matéria não vou ensinar fórmulas nem coisa parecida. Vou é mostrar para vocês algumas coisas malucas que as ciência diz ocorrer no pequenino mundo da física quântica. Mas o que é a física quântica? Diminua a um tamanho de 10 bilionésimos de um metro, até chegar ao tamanho de um átomo. A matéria se comporta tão diferente a esse nível que os cientistas criaram um novo conjunto de regras para descrever o que ocorre lá, a chamada Teoria Quântica. Conheça algumas das esquisitices dela..

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01. Entrelaçamento Quântico
Relação com o Sobrenatural: Acontecer algo com uma pessoa e a outra sentir (algo comum a gêmeos)

Na física quântica, o que acontece num objeto aqui afeta instantaneamente um objeto ali, não importa a distância que ele esteja! Mateus, pode estar a um metro? Sim! 100 quilômetros? Sim! 40 mil quilômetros? Sim! 800 mil km? Sim! 500 anos-luz? Sim! A vá, do outro lado do Universo? Sim, sim e sim! Mas como isso é possível. Não sabem...

Funciona assim: Quando duas partículas sub-atômicas interagem podem se entrelaçar, ou seja, seu giro, posição ou outras propriedades se ligam por um processo desconhecido pela ciência moderna. Isso significa que se um cientista observa uma partícula entrelaçado e a força a girar no sentido horário, a outra partícula começa instantaneamente a girar na posição oposta. Não importa a distância!!!!

Einstein chamava isso de Ação Fantasmagórica a Distância!

Os cientistas estão iniciando a criação de computadores quânticos usando esse estranho fenômeno. Quando eles conseguirem seu poder computacional será explosivo.

Não importa a distância. O que uma partícula fizer vai influenciar a outra. Como isso é possível? Mistério... 


02. Dualidade Onda-Partícula
Relação com o Sobrenatural: Estar em vários locais ao mesmo tempo, viajar no tempo.

É o seguinte assombrados: a física quântica se comporta de forma diferente quanto estamos olhando ou quando não estamos olhando! Como é que é Mateus? Isso mesmo, se você olhar, vai acontecer uma coisa, agora se você não olhar acontece outra! Bizarroooooooooooooooo...

Como descobriram isso? Através do experimento da fenda dupla. Um século atrás, os cientistas dispararam fotos de luz através de uma placa de metal com duas fendas. A luz atravessou os furos e atingiu uma tela atrás da placa. Fizeram isso várias vezes, tanto com fótons quando com elétrons, e perceberam manchas de luz na tela do detector que se combinavam e formavam padrões de interferência. Isso significa que fótons e elétrons passam através dos dois orifícios como ondas, e de algum modo interferem entre si para formar o padrão de interferência.

Mais estranho ainda, cada partícula individual vija pelo experimento por conta própria. E forma por si só o ponto luminoso na tela. Mas se você envia centenas ou milhares de partículas através do experimento, sem necessidade de mandá-las todas juntas, mas uma após a outra, elas conspiram para produzir um padrão de interferência. Cada entidade quântica parece estar ciente de todo o arranjo experimental - incluindo a presença dos dois orifícios no meio do experimento e a presença de partículas posteriores e anteriores.

As entidades quânticas de algum modo parecem não levar em conta o espaço e o tempo - ou levam em conta todo o espaço e o tempo de uma só vez.

Isso que escrevi surpreendeu Albert Einstein.


O experimento da fenda dupla chocou os físicos e revelou a dualidade onda-partícula

A partícula enviada passa pelas duas fendas! Será que ela se clonou? Não, ela virou uma onda.



Os padrões de ondas recebidas na placa. Como podem ser ondas se emitiu partículas? Não se sabe...
Traduzindo o que eu falei acima, nós sabemos que elétrons e fótons são partículas, então como podem ter propriedades de ondas? Mistério!!!! No experimento da fenda dupla, um único fóton ou elétron passava pelos dois buracos ao mesmo tempo. Isso significa que um objeto pode estar em mais de um lugar ao mesmo tempo!!!

Os cientistas resolveram olhar de perto as partículas para tentar entender o que ocorria no experimento da fenda dupla, e olhar o que acontecia com as partículas quando passavam pelas fendas. Viram algo que os chocou. Quando eles olhavam as fendas, os elétrons se comportavam como partículas e escolhiam um buraco para passar. E quando não estavam observando, os elétrons se comportavam como ondas! Assombrado, é muito estranho!!!! É o enigma quântico, o mistérios fundamental da mecânica quântica.

Mas perai. Vai ficar mais maluco meus leitores. Recentemente fizeram uma versão high-tech do experimento da fenda dupla, e os resultados nos fazem questionar o próprio tempo.

Os elétrons são lançados em uma barreira com duas fendas, e os cientistas atrasam a sua decisão de observarem os elétrons até depois de passarem pelos buracos, mas antes de baterem na tela. O que aconteceu? Os elétrons voltam a ser partículas e aparentemente sempre foram partículas desde que saíram do canhão de elétrons. O que isso significa? Que eles voltam no tempo, antes de passarem pelos buracos e decidissem passar por um ou por outro, não pelos dois. Isso sim é sobrenatural!!!!!

Um pouco antes das ondas chegarem na placa, os cientistas foram observar e o incrível aconteceu...

... a onda voltou ao passado, virou partícula e escolheu uma fenda!!!


03. Tunelamento Quântico
Relação com o Sobrenatural: Atravessar paredes, como fazer os fantasmas

Ante de falar sobre o tunelamento quântico, temos de falar sobre o princípio da incerteza.

Por mais estranho que seja, pode ser o conceito mais profundo que surgiu do universo microscópico: nós simplesmente não podemos saber nada com certeza absoluta!

O exemplo mais dado para explicar isso é um jogo de sinuca. Você sabe para onde a bola vai quando bate nela. Agora vamos para o mundo microscópico. As bolas são como partículas sub-atômicas e os fisicos não conseguem determinar de maneira nenhuma onde as particulas estão localizadas! Nunca consegue determinar a posição e velocidade de uma partícula. E não adianta isolar uma partícula que ela vai gerar energia suficiente para escapar.

Em nosso mundo nós sabemos com precisão onde estão as bolas de sinuca

Já no mundo atômico, não vemos as partículas. Elas ficam em uma nuvem de probabilidade! Na verdade elas estão em todos o locais ao mesmo tempo e só quando olhamos ela aparece em algum lugar!!!!!


Agora vamos ao tunelamento. Na física clássica, se você jogar um objeto contra a parece ele não vai atravessar (a menos que use um canhão!) Agora se você pegar um elétrons e jogar contra a parece, mesmo sem muita força, ele pode atravessá-la! Isso se chama tunelamento quântico.

Como explicar isso? Pode parece maluquice, mas a incerteza do Universo Quântico pega energia do futuro para romper a barreira e a devolve depois que passou do outro lado!!!!

Partículas que pegam emprestado energia do futuro para atravessar placas e depois devolvem? Sim.


04. Universos Paralelos
Relação com o Sobrenatural: Existem diversos mundos, com cópias de você nela! Isso explicaria o Doppelganger.

A física moderno sugeriu que existiam diversos Universos, mas os dois cientistas que formularam a teoria foram desprezados. O tempo passou e agora não que parece que exitem um número infinito de Universos paralelos? Funciona assim. Você esta num restaurante e pensa entre pedir um prato de macarronada ou um filé. Na verdade, você escolheu os dois, só que um em cada Universo!

Existem muitos e muitos universos paralelos, e em cada um homem pode estar bebendo uma bebida diferente

A hipóteses dos muitos mundos da física quântica postula que existem infinitos universos paralelos


05. A Matéria Escura
Relação com o Sobrenatural: Novos mundos, formas de vida, todos "escuros". (os Ets, talvez)

A matéria escura é responsável por assombrosos 85% da força gravitacional no Universo. Mas mesmo sabendo que ela existe, os astrônomos ficaram perplexos com um mistério microscópico. No começo pensaram que ela era matéria ordinária (átomos) que por algum motivo não conseguiam ver. REsolveram então fazer um inventário da matéria ordinária e não bate com o valor necessário para gerar a estrutura que tem o Universo hoje. Conclusão: a maioria do Universo não era feita de prótons, neutros, eletrons e outras partículas ordinárias.

Os cientistas estão atrás de detectar o que é a matéria escura e procuram por uma partícula que eles chamam de WIMP, ou, partícula massiva que interage fracamente. Se eles encontrarem, será que vão encontrar novos mundos ou  formas de vida "escuros"? Lembre-se que 85% do Universo é formado por matéria ou energia escura.

Até hoje a ciência não encontrou as WIMP... Alguns cientistas alias dizem que nunca vão encontrar porque a matéria escura está em outra dimensão!

Será que existem mundos e formas de vida feitos de matéria escura?


06. Dimensões Extra
Relação com o Sobrenatural: Lugar onde vivem o povo das sombras, extraterrestres, nós mesmos ou qualquer outra coisa...

Conhecemos 4 dimensões: altura, largura, profundidade e tempo. Mas a Teoria das Cordas diz que existem na verdade 9 dimensões. Onde estão as outras 5? O que tem lá? Não se sabe...

Não temos contato com essas dimensões novas, mas quem sabe no futuro tenhamos.

Variações da Teoria das Cordas dizem que podem existir até 26 dimensões


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Fontes (acessadas em 03/10/2014):
- Documentário O Universo: O Universo Microscópico
- Série Universo Elegante
- Wikipedia.pt: O Universo Elegante
- Livro Fique por dentro da Física Moderna, John Gribbin
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