Física Quântica Simplificada

SP Austen escreve sobre uma vasta gama de temas, com particular atenção sobre temas que influenciam a consciência humana.

Neste artigo, vou tentar explicar em termos leigos, alguns dos conceitos básicos envolvidos na física quântica.

A física quântica é um assunto massivo e complexo, e muitas vezes de tal forma que pode ser difícil compreender realmente o que ela significa ou compreender as implicações por trás do conhecimento científico e explicações dadas sobre como o Universo realmente funciona.

A própria natureza da física quântica envolve conceitos científicos menos convencionais como intemporalidade, múltiplas dimensões e múltiplos universos. Os físicos quânticos têm divergido da visão puramente mecanicista da realidade e, portanto, estão um pouco à margem dos modelos científicos convencionais do Universo.

Muitas das idéias da física quântica também parecem confirmar os antigos ensinamentos místicos dos iogues e gurus ao longo dos longos séculos. Portanto, a física quântica pode parecer ter uma inclinação decididamente não convencional, e uma inclinação mais mística e espiritual.

Particulas e Ondas

Na física quântica, grandes aceleradores de partículas, muitas vezes de vários quilômetros de circunferência, são usados para conduzir experimentos no estudo da estrutura e natureza dos átomos. Estes experimentos aceleram estruturas atômicas em grandes velocidades aproximando-se da velocidade da luz, e criam colisões que as destroem para descobrir de que são compostos os átomos e como se comportam. Há um Grande Colisor de Hadrões na Suíça e um na Califórnia, bem como milhares de outros em todo o mundo.

Um hadron é basicamente uma partícula subatômica, formada por elementos compostos conhecidos como quarks, que são mantidos juntos por poderosas forças eletromagnéticas, e o termo pode ser usado para referenciar uma partícula ou podemos simplesmente chamar essas estruturas subatômicas de partículas.

O que os físicos quânticos descobriram nestas experiências é que os componentes dos átomos se comportam de formas contraditórias, por vezes parecendo ser partículas físicas duras e reais e outras vezes comportando-se mais como ondas de energia. Os cientistas já sabem que os átomos envolvem vastas áreas do espaço a nível subatómico e que os componentes dos átomos em si são infinitamente pequenos dentro desse vasto espaço aberto.

Por exemplo, para ter uma ideia do ‘espaço vazio’ envolvido num átomo, um núcleo no centro de um átomo pode ser comparado a um grão de areia no centro de uma enorme catedral. Os elétrons e prótons do átomo zumbindo em torno dele seriam unidades do tamanho de ervilha, tão longe do núcleo quanto as paredes externas da catedral estão para o altar, e todos operando nesse enorme vazio que chamamos de átomo. É apenas a vasta velocidade dos elétrons e prótons que cria a densidade material de qualquer coisa que vemos manifestada no mundo material. O resto é espaço vazio.

Em essência, tudo o que podemos ver e tocar com os nossos corpos físicos é uma condensação desta energia, tal como se encontra no átomo. Quando não podemos vê-la ou tocá-la, a energia é livre, mas está sempre disponível na atmosfera ao nosso redor. A natureza abomina um vácuo! Esta energia pode se formar em substância material que podemos ver e tocar ou pode desaparecer da nossa consciência. Portanto, ela pode trocar entre ser ‘sólida’ como na partícula, ou como ‘energia’ na forma da onda.

A própria luz também se comporta neste ou naquele modo, por vezes aparecendo como partículas de luz, por vezes como ondas electromagnéticas de luz. As partículas de luz são chamadas de fótons, e na física quântica, esses fótons são considerados como movimentando-se em pacotes de energia de quanta, que é como a física quântica adquiriu seu nome.

Por isso, o que consideramos ser matéria sólida, em todas as formas de estrutura atómica, não é definitivamente assim, e é apenas relativo a outros componentes físicos que interagem com ela, tais como os nossos próprios corpos físicos e sentidos. Os átomos podem exibir partículas e ondas de energia de um momento para o outro.

A famosa equação E = mc2 de Einstein sustenta que massa é energia e que a energia pode ser convertida em massa e a massa de volta em energia. Simplificando, o Universo inteiro é energia que se forma em massa, ou matéria.

Estruturas Atómicas

A nível subatómico, os físicos quânticos descobriram que as partículas podem ser destruídas e, no entanto, apresentam também propriedades indestrutíveis ou eternas. Elas só reaparecem em diferentes formas, às vezes como partículas, às vezes como ondas, e muitas vezes trocando entre uma e outra.

Embora todos vejamos a matéria sólida como muito sólida à nossa visão e ao nosso toque, é bem conhecido na física quântica que, a nível subatômico, essas estruturas atômicas estão girando em torno de velocidades colossais, como observado acima, e estão em um estado constante de movimento dinâmico. Só a incrível velocidade dos elétrons, prótons e nêutrons é que dá a impressão de solidez a qualquer coisa. Como os místicos afirmavam, tudo no mundo material é apenas uma ilusão.

A física quântica conhece mais de 200 tipos de hadrões que são encontrados entre partículas atômicas, sendo os quarks apenas alguns destes componentes. Estes hadrões ou partículas são observados em câmaras de bolhas durante os mais breves períodos de tempo, menos de um milionésimo de segundo. As estruturas atômicas são vistas então como uma interação contínua e dinâmica de energia que se move de um estado de ser para outro. Nada é estático.

Outro aspecto das partículas é que parece não haver nenhum ‘bloco de construção’ básico fundamental na Natureza, isto é, uma partícula subatômica final, e que cada partícula gera outras partículas de si mesma, que por sua vez geram a partícula que a gerou! Esta é realmente uma questão de qual veio primeiro, a galinha ou o ovo?

Há uma constante e dinâmica troca de energia num ciclo interminável. Uma reciclagem de energia, de hadrons, partículas, ondas eletromagnéticas. Parece então, que a essência do mundo material é apenas um fluxo contínuo desta energia, onde E = mc2 continuamente, ad infinitum.

Outro aspecto notável encontrado na física quântica é que o Universo parece ser composto de miríades de hologramas. Cada partícula é apenas um reflexo de qualquer outro tipo de partícula, e cada uma reflete qualquer outra, exatamente a mesma coisa. Como tantas miríades de gotículas de orvalho na grama, o Sol é refletido microscopicamente em cada gota de orvalho.

O que é, então, Realidade?

Muitos ensinamentos espirituais, como aqueles encontrados no budismo e no hinduísmo, apresentam o conceito de que a realidade última consiste no nada, no silêncio mental, no completo silêncio, num lugar de puro vazio onde não há conceitos de tempo, espaço, lugar ou forma. O mundo em si é visto como maya ou ilusão.

Yet, neste mesmo vazio se encontra a própria Vida. É neste vazio, neste espaço, ou vazio, onde a realidade subjacente da existência realmente existe. Pense na nossa analogia catedral; o espaço é importante, é onde se encontra a força da vida, aquela força electromagnética que a liga e põe os átomos em movimento.

Apenas como as estruturas atómicas de todas as coisas, existe um vasto vazio de espaço que é na realidade o centro da própria vida. Ele não tem forma real em si, e às vezes pode ser interpretado como uma massa sólida (partícula) ou como energia pura (onda) não sendo realmente uma ou outra, mas ambas.

Os físicos quânticos têm tentado medir exatamente onde qualquer partícula em particular pode ser encontrada em suas experiências, mas não há um momento real bem definido que possa definitivamente traçar onde uma partícula pode estar a qualquer momento, e o momento da partícula em si também não tem órbita definida. Além disso, ela pode facilmente se tornar uma onda a qualquer momento! A natureza da realidade, então, parece ser composta de algo que os físicos quânticos chamam de campo quântico. Esse campo quântico é o vazio, o vazio sobre o qual repousa toda a realidade manifestada.

Então, a física quântica nos diz que o que é testemunhado nos aceleradores de partículas é na verdade uma grande quantidade de probabilidades potenciais, mas sem destino ou resultado definido. Medindo os efeitos das colisões de partículas em câmaras de bolhas, os hadrons fazem uma miríade de pistas que são fotografadas e depois trabalhadas em computadores para descobrir mais sobre elas e seu comportamento.

No entanto, a maior parte disto permanece um mistério, mesmo para os próprios físicos quânticos. Estes cientistas descobriram mesmo que a própria natureza dos cientistas que observam tais fenômenos como partículas realmente influencia o resultado de suas experiências.

Uma conclusão é que a natureza do Universo a nível quântico é que tudo o que observamos é um processo de probabilidades, mas não definitivamente previsível, e que tudo o que vemos, sejam criaturas vivas ou os chamados objectos inanimados, é de facto uma força viva e vibrante, e não pode ser totalmente separado de qualquer outra coisa ou objecto vivo, uma vez que existe apenas um Complexo Unificado.

Isso, naturalmente, liga com os pensamentos dos místicos, iogues e mestres espirituais ao longo dos tempos; que Tudo é Um, tudo está conectado, tudo está vivo, nada morre, mas apenas muda de forma e estrutura em um estado para o outro.

Então há um Princípio Unificador em ação por trás do Universo manifestado, de acordo com os achados da física quântica. Esse mesmo Princípio unificador, de acordo com os antigos místicos, que abrange todo tempo e espaço, poderia ser referido como Deus.

fritjofcapra.net

Físico de partículas Fritjof Capra escreveu um brilhante livro em 1975 chamado O Tao da Física que casa a Mística Oriental com a Física Quântica. Peço a qualquer um que esteja seriamente interessado neste assunto, que leia este livro. Ele explica com muita lucidez como os físicos descobriram que seu estado interior de expectativa durante suas experiências com hadrões em câmaras de partículas realmente influenciaria o resultado das experiências. Isto foi repetido muitas vezes. Estes experimentos têm demonstrado repetidamente que a matéria é basicamente energia inteligente e responde a nós. Em essência, o mundo é formado pelas nossas expectativas em relação a ele.

O Tao da Física é, creio, um dos livros mais importantes dos tempos modernos; as suas implicações no estudo e desenvolvimento da consciência humana e da natureza da Realidade é de suma importância. É ao mesmo tempo um estudo maravilhoso da física quântica e das revelações mais profundas do misticismo.