Encontrei ontem um vídeo no site de um professor da Unicamp que mostra dramaticamente como o mundo microscópico - aquele descrito pela mecânica quântica - é diferente do nosso cotidiano. Ele apresenta duas partículas (tecnicamente, dois férmions) se chocando e depois quicando nas paredes de uma caixa - tal e qual duas bolas de bilhar batendo e voltando das beiradas da mesa. Só que... vejam só como as partículas se comportam. Primeiro, elas se chocam:
Aparecem franjas entre elas. Uma das características da mecânica quântica é que as "partículas" se comportam ora como corpúsculos, ora como ondas (como acima). Ondas podem interferir entre si, por isso as franjas. No A Física se Move, há comentários mais extensos, que mostram como cada imagem dessas mostradas aqui ilustram um aspecto essencial da mecânica quântica.
Vejam a sequência abaixo: as franjas também aparecem quando as partículas batem nas paredes da caixa. Agora, elas estão inteferindo consigo mesmas! A parte refletida interferindo com a parte que ainda se aproxima da parede.
Os padrões de interferência se espalham por toda a caixa e alternam-se com ressurgimentos das regiões concentradas - mas agora não só duas, mas 4, 8 ou até 12:
A partir daí, a evolução faz todo o caminho de volta até as duas manchas iniciais aparecerem novamente.
Eis mais alguns vídeos do mesmo tipo:
Este aqui é bem semelhante, só que as partículas não batem em cantos opostos da caixa - agora, o processo é assimétrico e padrões diferentes emergem.
Este outro mostra o mesmo fenômeno, só que, ao invés de representar as partículas como manchas coloridas, mostra-as como "colinas" erguendo-se e abaixando-se. Vejam como às vezes elas se assemelham a ondas na água.
Já este aqui mostra uma versão tridimensional do que acontece quando uma partícula subatômica bate na parede de uma caixa.
O mundo microscópico é um universo inteiramente novo, com regras totalmente diferentes, onde os fundamentos da nossa percepção, como tempo, espaço, matéria e causalidade, se comportam de forma totamente diversa. Os físicos têm que construir toda uma nova intuição desde quando começam a estudá-la na universidade. Quando descobri isso pela primeira vez, fiquei absoluta e irreversivelmente fascinado...!
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