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Teoria quântica, tenha toda compreensão

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O universo é quântico

Matéria e energia.

A teoria quântica é a base teórica da física moderna. É ela que explica a natureza e o comportamento da matéria e da energia no nível atômico e subatômico. A natureza e o comportamento da matéria e da energia a esse nível às vezes são chamados de física quântica ou mecânica quântica. Em 1900, o físico Max Planck apresentou sua teoria quântica à Sociedade Física Alemã. Planck procurou descobrir a razão de que a radiação de um corpo brilhante mudar de cor, de vermelho, de laranja e de azul. Isso acontecia sempre que a temperatura aumentava. Ele descobriu que a energia existia em unidades individuais da mesma maneira que a matéria. Em vez de apenas como uma onda eletromagnética constante, como já havia sido assumido. E portanto, quantificável, ele poderia encontrar a resposta a sua pergunta.

As unidades individuais de energia

A existência dessas unidades tornou-se a primeira hipótese da teoria quântica. Planck escreveu uma equação matemática envolvendo uma figura para representar essas unidades individuais de energia, que ele chamou de quanta. A equação explicou o fenômeno muito bem. Planck descobriu que, em determinados níveis de temperatura discretos (múltiplos exatos de um valor mínimo básico), a energia de um corpo incandescente ocupará diferentes áreas do espectro de cores. Planck assumiu que havia uma teoria ainda a emergir da descoberta do quanta. E que de fato, sua própria existência implicava uma compreensão completamente nova e fundamental das leis da natureza. Planck ganhou o Prêmio Nobel de Física pela sua teoria em 1918, mas os desenvolvimentos de vários cientistas durante um período de trinta anos contribuíram para a compreensão moderna da teoria quântica.

O desenvolvimento da teoria quântica

Em 1900, Planck assumiu o pressuposto de que a energia era feita de unidades individuais, ou quanta.
Em 1905, Albert Einstein teorizou que não apenas a energia, mas a própria radiação foi quantificada da mesma maneira.
Em 1924, Louis de Broglie propôs que não havia diferença fundamental na maquiagem e comportamento da energia e da matéria; No nível atômico e subatômico, qualquer um pode se comportar como se fosse feito de partículas ou ondas. Esta teoria tornou-se conhecida como o princípio da dualidade onda-partícula: partículas elementares de energia e matéria se comportam, dependendo das condições, como partículas ou ondas.

Albert Einstein: “Deus não joga dados”

Em 1927, Werner Heisenberg propôs que a medida precisa e simultânea de dois valores complementares – como a posição e o momento de uma partícula subatômica – é impossível. Ao contrário dos princípios da física clássica, sua medida simultânea é complementarmente imperfeita, quanto mais precisamente um valor for medido, mais defeituoso será a medida do outro valor. Esta teoria tornou-se conhecida como o princípio da incerteza, o que provocou o famoso comentário de Albert Einstein: “Deus não joga dados”.

 

A Interpretação de Copenhague e a Teoria dos Muitos Mundos

Quantum Theory (Game) - Bomba gigante
Quantum Theory (Game) – Bomba gigante

As duas principais interpretações das implicações da teoria quântica para a natureza da realidade são a interpretação de Copenhague e a teoria dos muitos mundos. Niels Bohr propôs a interpretação de Copenhague sobre a teoria quântica. Ele afirma que uma partícula é o que é medido para ser (por exemplo, uma onda ou uma partícula). Não pode ser assumido possuir propriedades específicas ou mesmo existir até ser medido. Em suma, Bohr estava dizendo que a realidade objetiva não existe. Isso se traduz em um princípio chamado superposição. O princípio afirma que enquanto não sabemos qual é o estado de qualquer objeto, ele está realmente em todos os estados possíveis simultaneamente. Desde que não olhemos para verificar.

Para ilustrar, podemos usar a analogia famosa e um pouco cruel do Gato de Schrodinger. Primeiro, temos um gato vivo e colocá-lo em uma caixa de chumbo grosso. Nesta fase, não há dúvida de que o gato está vivo. Em seguida, jogamos um frasco para injectáveis ​​de cianeto e selemos a caixa. Nós não sabemos se o gato está vivo ou se a cápsula de cianeto quebrou e o gato morreu. Como não sabemos, o gato está morto e vivo, de acordo com a lei quântica – em uma superposição de estados. É somente quando abrimos a caixa e vemos a condição do gato é que a superposição está perdida, e o gato deve estar vivo ou morto.

A teoria do múltiplos universos

A segunda interpretação da teoria quântica é o mundo múltiplo (ou a teoria multiversa). Considera que um potencial existe para qualquer objeto em qualquer estado. O universo desse objeto transmite em uma série de universos paralelos iguais ao número de possíveis estados em que o objeto pode existir. Com cada universo contendo um único estado possível desse objeto. Além disso, existe um mecanismo de interação entre esses universos. Esse mecanismo de alguma forma permite que todos os estados sejam acessíveis. Stephen Hawking e o falecido Richard Feynman estão entre os cientistas que expressaram uma preferência pela teoria dos mundos múltiplos.

Influência da Teoria Quântica

Embora os cientistas do século passado se recusem às implicações da teoria quântica – Planck e Einstein entre eles – os princípios da teoria têm sido repetidamente apoiados pela experimentação, mesmo quando os cientistas tentaram refutá-los. A teoria quântica e a teoria da relatividade de Einstein são a base da física moderna. Os princípios da física quântica estão sendo aplicados em um número crescente de áreas, incluindo ótica quântica, química quântica, computação quântica e criptografia quântica.

Veja a introdução de Brian Greene sobre a “teoria quântica”:

Quantum theory Posted by: Margaret RouseWhatIs.com Collaborator (s): Ivy Wigmore – traduzido por Horacio Hudson

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