terça-feira, 1 de maio de 2012

Sobre a Teoria dos Quanta

Numa publicação anterior com o mesmo título (ver aqui), apresentei uma ligação para uma tradução que fiz de um artigo de Poincaré sobre a teoria quântica. O mesmo autor redigiu um, mais completo, com o mesmo título, Sobre a Teoria dos Quanta que também traduzi.
Escreveu o autor na sua introdução:

Sabemos qual foi a hipótese, à qual, Planck foi conduzido por intermédio das suas investigações sobre as leis da radiação. Depois dele, a energia dos irradiadores luminosos varia de uma maneira descontínua e é o que denominamos por teoria dos Quanta. É dolentemente necessário fazer notar o quanto esta concepção se afasta de tudo o que imaginámos até agora; os fenómenos físicos cessam de obedecer às leis exprimíveis por equações diferenciais e, sem margem para dúvidas, trata-se de uma maior e mais profunda revolução que a filosofia natural surgida depois de Newton. Não discorrerei sobre as dificuldades de detalhe, elas saltam imediatamente aos olhos e Planck foi o primeiro a ocupar-se do assunto.

Convém salientar que Planck alvitrou a hipótese dos quanta para explicar a curva que descreve a distribuição de energia no corpo negro. Contudo, Poincaré mostra, no artigo supracitado, que não é possível encontrar uma teoria baseada no conceito de equação diferencial que seja capaz de explicar sequer uma ligeira perturbação a essa curva. Para envidar o seu estudo, considerou que os átomos livres se podiam descrever como osciladores cujo comprimento de onda é muito grande - existe aqui uma analogia com a dualidade onda-partícula. No final do texto escreveu ainda:

Depois de ter formado o último multiplicador, torna-se conveniente procurar as equações diferenciais que admitem este último multiplicador, ou de ver quais são as equações aos saltos bruscos que poderão desempenhar o papel destas equações diferenciais quando o último multiplicador 𝑤 não é contínuo. Eis um problema que carrega, sem dúvida, alguma dificuldade. Não me ocuparei dele de momento.

Sabemos que estas equações foram aventadas por Heisenberg em 1925. Saliento ainda o facto de que apenas Born, cerca de 10 anos mais tarde voltou a sentir a necessidade de elaborar uma nova teoria. Como ele disse:

Ficámos cada vez mais convencidos que uma mudança radical dos fundamentos da física seria necessária, isto é, uma nova espécie de mecânica para a qual temos vindo a usar o termo "mecânica quântica". Ver Sources of Quantum Mechanics, página 20.

Observo que este foi um dos últimos artigos escritos por Poincaré.

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