Uma frase de Feynman

“Se, num caso de um cataclisma, todo conhecimento científico do mundo fosse destruído, e apenas uma sentença fosse passada para a próxima geração, qual seria a afirmação que traria mais significado em menos palavras? Acredito que é a hipótese atômica, que diz que tudo é feito de átomos”.

Esta é uma das frases iniciais das Aulas de Física de Feynman, referindo-se ao genial físico norte-americano Richard Feynman.

O currículo de Feynman é admirável: participou do Projeto Manhattan (da bomba atômica), ganhou o Prêmio Nobel de Física (por trabalho em eletrodinâmica quântica), ajudou a desvendar a causa da queda da espaçonave Challenger.

Porém, ele não era daqueles gênios que ninguém entendia. Era extremamente didático na forma de expor seus pensamentos. E o Feynman lectures foi um esforço de vários anos, com uma excelente equipe, a fim de trazer o conhecimento do mais alto nível aos universitários e curiosos como eu.

Desta primeira afirmação sobre átomos, ele começa a divagar, explicando o motivo da pressão subir com o aumento da temperatura e decrescer com a diminuição da mesma, a água em estado normal, congelada e o efeito da evaporação, porque a estrutura da água congelada ocupa mais espaço que a água líquida, como é um processo químico, sempre de forma didática.

Tenho uma história curiosa sobre o Feynman Lectures.

Eu ganhei os três volumes da coleção do meu amigo Cláudio Ortolan, há um ano, mais ou menos. Embora haja como obter os pfds na internet, a coleção em papel, encadernada (e infinitamente melhor para ler) é bastante cara, para não dizer rara.

O Cláudio estava comprando a coleção para o filho, e aproveitou e comprou uma a mais para mim.

Mas ele não fez isso por nada. Um mês antes, eu tinha presenteado o filho dele com uma biografia em quadrinhos de Richard Feynman. É um livro bem escrito, mostrando o quão curioso era ele a respeito de tudo: abrir cofres, samba brasileiro, pratos girando e eletrodinâmica quântica.

Ambos (pai e filho) gostaram tanto da história que ficaram vários dias discutindo sobre o tema, daí o Cláudio decidir comprar o compêndio todo.

E, se houver um cataclisma e eu puder dizer um aprendizado sobre Feynman, seria o de que ele era extremamente curioso sobre tudo. Não era curioso tendo um objetivo em mente, era pelo puro prazer de entender como as coisas funcionavam.

Incerteza de Heisenberg e rumos

O ministro Marcos Pontes fez a postagem abaixo.

Minha resposta:

Esta equação é a do Princípio da Incerteza de Heisenberg.

Houve um tempo, após Newton, em que os cientistas achavam que as Leis da Física poderiam prever tudo de forma absoluta. Se eu soubesse a posição de todas as partículas do universo, um computador suficientemente poderoso poderia calcular todo o futuro e todo o passado de tudo o que existe: é o Demônio de Laplace.

Porém, um dos pilares da Física Quântica é o Princípio da Incerteza: há uma incerteza intrínseca no nível atômico mais básico do universo. Nem se houvesse um super Demônio de Laplace, seria possível calcular todo o futuro. Fazendo a analogia, nada está escrito, ninguém manda em você além de você mesmo!

Mundo Bizarro

Este artigo é uma resposta ao puzzle 3 da revista Quanta:

https://www.quantamagazine.org/the-puzzling-search-for-perfect-randomness-20190820

A pergunta do puzzle: A aleatoriedade perfeita é possível?

A atual física considera que fenômenos quânticos são aleatórios. Os modelos funcionam, sem dúvida. Porém, seria esta aleatoriedade apenas porque desconhecemos o real mecanismo físico (posição defendida por Albert Einstein) ou porque o universo é realmente aleatório (posição de Niels Bohr)?

A minha resposta, abaixo.

Disclaimer: parte do que está aqui tem algum fundamento, mas do meio para baixo, é só imaginação e diversão.

Mundo bizarro

A equação de onda de Schrödinger tem duas soluções, assim como raiz de 4 pode ser 2 ou -2.

Para cada elétron, pode existir um anti-elétron. Esta teoria originalmente concebida pelo físico inglês Paul Dirac, em 1928.

O anti-elétron é chamado de “pósitron”.

Da mesma forma, o próton tem uma anti-partícula equivalente, o anti-próton. Isto foi confirmado pela primeira vez em 1955, pelo físico Emílio Segrè, da Universidade Berkeley, na Califórnia.

Daí para a frente, abriu-se a porteira para as anti-partículas. Por simetria, por que não dizer que cada partícula tem a sua anti-partícula?

Se prótons e elétrons formam átomos, as anti-partículas formariam anti-átomos, e os anti-átomos formariam anti-moléculas, onde algumas delas poderiam se tornar um anti-DNA, formando anti-vida, e quem sabe, anti-humanos neste anti-universo.

Além disso, os Diagramas do físico americano Richard Feynman mostram que um pósitron pode andar para trás no tempo! Além da carga ser a oposta, o tempo é oposto também.

Portanto, podemos pensar num universo paralelo, que chamarei aqui de universo Bizarro (em homenagem ao personagem dos quadrinhos do Super-Homem). Seria um universo exatamente igual ao nosso, mas andando para trás no tempo, e formado inteiramente por anti-partículas.

Ou seria o universo deles o verdadeiro, e o nosso o anti-universo?

Porém, e aí está o pulo do gato para responder a questão das probabilidades. Este anti-universo deve estar sincronizado com o nosso universo. Tudo o que é feito aqui afeta a contraparte ali, e vice-versa.

Quando um fóton é confrontado com uma decisão, como em qual fenda passar no experimento da dupla-fenda, o nosso fóton pode ser tentado a passar em uma fenda, e o anti-fóton pode decidir passar por outra fenda – ambos se atrapalhando e criando um padrão de interferência. Ou não, ambos fóton e anti-fóton passam pela mesma fenda, de vez em quando.

No caso do fóton passar por filtros polarizadores, é o mesmo raciocínio. O ângulo do filtro para com a polarização afeta diretamente a probabilidade. Às vezes, o fóton vai ser beneficiado pelo menor ângulo, e vai passar, porém, outras vezes, o anti-fóton do universo Bizarro vai ganhar o cabo de guerra, e a partícula não passa pela fenda.

Portanto, a origem das probabilidades é o conflito entre partículas e anti-partículas tendo interesses opostos, em universos paralelos porém complementares. Ninguém sabe quem vai ganhar a disputa, portanto, a verdadeira aleatoriedade existe, e Bohr está certo!

https://en.wikipedia.org/wiki/Antiproton

http://multimidia.ufrgs.br/conteudo/frontdaciencia/dirac%20antimatter%20paper.pdf