28/02/2024

Folha: Heisenberg, Bohr e Einstein, confronto de gigantes

Reprodução da coluna de Marcelo Viana na Folha de S. Paulo

Em outubro de 1932, Albert Einstein aceitou uma posição no recém-criado Instituto de Estudo Avançado de Princeton, no estado norte-americano de Nova Jersey. O plano inicial era passar metade do ano nos Estados Unidos e a outra metade em Berlim. Mas em dezembro desse ano ele deixou a Alemanha e nunca mais voltou.

Instalado em Princeton, começou a buscar colegas com quem trabalhar e a sua atenção foi atraída pelos jovens Boris Podolsky, russo, e Nathan Rosen, norte-americano. Logo começaram a preparar o mais forte ataque que a teoria quântica alguma vez sofreu.

A mecânica quântica entrara em conflito com ideias bem estabelecidas em ciência. O princípio da incerteza, formulado em 1927 pelo alemão Werner Heisenberg (1901–1976), afirma que grandezas como a posição e o momento (massa x velocidade) de uma partícula subatômica não podem ser ambas conhecidas com precisão. O problema é que para conhecer bem a posição de um elétron, digamos, é necessário iluminá-lo com fótons de luz muito energéticos que, chocando-se com o elétron, modificam o seu momento de um modo que não pode ser previsto.

A descoberta de Heisenberg atingia de morte o princípio do determinismo formulado pelo matemático e físico francês Pierre-Simon de Laplace (1749–1827) em 1814 e que norteara a ciência até então. Segundo Laplace, se conhecêssemos o estado atual (posição e movimento) de todos os objetos, o futuro do universo estaria completamente determinado pelas leis da física. Ora o princípio da incerteza afirma que a premissa do determinismo não tem sentido, pois o conhecimento completo do estado atual do universo está fora do nosso alcance.

A questão era como interpretar esse conflito entre as duas teorias. Simplificando um pouco as coisas, a chamada escola de Copenhagen, liderada pelo grande físico e pensador dinamarquês Niels Bohr (1885–1962) defendia que a mecânica quântica contém tudo o que há para saber sobre o universo, e que o princípio da incerteza é uma limitação absoluta ao que podemos conhecer.

Outros acreditavam que esse princípio só expressa uma limitação da própria mecânica quântica, e que urgia encontrar uma teoria mais completa para a física subatômica. Entre eles estava ninguém menos do que Einstein, e ele estava determinado a mostrar que estava certo.

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