
Chegou o aguardado momento de finalmente usar LaTeX no blog!!! Se você não sabe o que é LaTeX, clique aqui ou aqui. Estava pensando em como usar LaTeX sem tornar o post chato, já que provavelmente somente físicos ou matemáticos iriam entendê-lo (ou diriam que o entenderam). Eis então que novamente surge um aguardado momento, o de tentar explicar o significado do nome do blog. Vamos lá então…
Temos uma área da Física que começou a se desenvolver no início do século passado que se chama Mecânica Quântica (MQ). Pouquíssimos são os fenômenos puramente quânticos que podemos observar macroscopicamente. Exemplos desses fenômenos são a superfluidez e a supercondutividade. A esmagadora maioria de fenômenos quânticos são relevantes apenas quando estamos tratando de fenômenos que envolvem “tamanhos” subatômicos. Isso não quer dizer que a Mecânica Quântica seja irrelevante para o mundo macroscópico (escala do mundo em que vivemos, onde podemos com bastante segurança usar a física newtoniana, a física que “aprendemos” um pouco no ensino médio), muito pelo contrário, o mundo macrosópico é um caso limite da MQ. Isso quer dizer que, em princípio, as leis físicas que regem nosso mundo macroscópico podem ser deduzidas a partir da MQ (repare que não disse que é fácil fazer isso…). Então até agora falamos de um “mundo macroscópico” e de um “mundo quântico”. Por completeza, cito também a existência de um “mundo relativístico”, cuja importância é acrescentar correções (tanto em fenômenos macroscópicos quanto em fenômenos quânticos) na descrição do movimento de corpos em altas velocidades. A grosso modo, essas correções surgem ao assumirmos que a maior velocidade possível na natureza é a velocidade da luz no vazio, que é aproximadamente 300000 Km/s.
Sem dúvida, existem diversos aspectos da MQ muito interessantes e curiosos. Um deles é o chamado Princípio da Incerteza (pronto, agora você já percebeu que o nome do blog é apenas um trocadilho com o nome desse princípio), cujo desenvolvimento é atribuído ao físico alemão Werner Karl Heisenberg. Quando estamos lidando com medidas, podemos sempre a elas associar erros. Formalmente falando, os erros envolvidos nos processos de medição são caracterizados pelo desvio padrão (identificado pela letra grega
) do conjunto de medidas efetuada para determinar uma grandeza. O desvio padrão nos fornece o afastamento médio do nosso conjunto de medidas em relação à média dessas nossas medidas. Mas até aí, nenhuma surpresa, já que no mundo macroscópico também temos erros associados à medições. Acontece que, no nosso dia-a-dia, esse “erro” tem como fonte uma limitação do instrumento que o medidor está utilizando, seja seu olho, seu micrômetro ou qualquer outro instrumento. Já, se considerarmos uma medição feita em algum experimento que vise obter dados de um sistema em escalas quânticas, teremos incertezas na medição mesmo se usássemos instrumentos perfeitos (ou seja, instrumentos ideais, com precisão infinita). Temos então que, em escalas quânticas, a incerteza (ou erro) numa medição é um fenômeno da natureza, uma característica totalmente dissociada do instrumento de medição.
Por exemplo, temos a seguinte relação de incerteza associada a medição da posição e do momento linear (macroscopicamente,
, onde
é a massa e
é a velocidade) de uma partícula:

Como já foi dito, o desvio padrão
nos fornece o desvio padrão associado à medição da grandeza
ou
. Imagine então que podemos controlar o erro na medição da posição
. Se reduzirmos arbitrariamente o erro na medição de
, fatalmente aumentaremos arbitrariamente o erro em
, afim de mantermos a desigualdade da equação acima válida. Daí vem aquela piada infame: “se um elétron sabe a velocidade do seu carro com certeza absoluta, então ele está completamente perdido”.
Então é isso… Se você pensava que o nome do blog tinha uma conotação extremamente poética, intrapessoal, profunda, filosófica, … ad infinitum, você só errou em parte, pois poucas coisas são tão profundas quanto o princípio da incerteza… talvez a fossa abissal das Marianas, mas isso é incerto em princípio : )
ps.: muito cuidado com o que você ouve sobre Física Quântica na TV, filmes etc. Em 99,9% dos casos, tudo o que você ouve não passa de pseudociência.