O Átomo

25/08/2013


A investigação experimental dos átomos, no início do século XX, provocou resultados sensacionais e totalmente inesperados. Ao invés de partículas duras, sólidas, como eram consideradas pela teoria consagrada pelo tempo, concluiu-se que os átomos consistem em vastas regiões de espaço, onde partículas extremamente pequenas- os elétrons- se movimentam em redor do núcleo. Alguns anos depois, a teoria quântica deixou claro que mesmo as partículas subatômicas- os elétrons, prótons e nêutrons no núcleo- não se pareciam em nada com os objetos sólidos da física clássica.
Essas unidades subatômicas da matéria são entidades muito abstratas e têm um aspecto dual. Dependendo do modo como as observamos, apresentam-se ora como partículas, ora como ondas; e essa natureza dual também é apresentada pela luz, partículas ou de ondas eletromagnéticas.
Uma análise cuidadosa do processo de observação na física atômica mostra que as partículas subatômicas carecem de significado como entidades isoladas e somente podem ser entendidas como interconexões, ou correlações, entre vários processos de observação e medição.
É assim que a física moderna revela a unicidade básica do universo. Mostra-nos que não podemos decompor o mundo em unidades ínfimas com existência independente. Quando penetramos na matéria, a natureza não nos mostra quaisquer elementos básicos isolados, mas apresenta-se como uma teia complicada de relações entre as várias partes de um todo unificado.
Na teoria quântica, eventos individuais nem sempre têm uma causa bem definida. Por exemplo, o salto de um elétron de uma órbita atômica para outra, ou a desintegração de uma partícula subatômica, podem ocorrer espontaneamente sem terem sido causados por qualquer evento. Nunca podemos predizer quando e como tal fenômeno vai acontecer; apenas podemos predizer sua probabilidade. Isso não significa que eventos atômicos aconteçam de um modo completamente arbitrário; significa apenas que não são devidos a causas locais.
As semelhanças evidentes entre a estrutura da matéria e a estrutura da mente não nos devem surpreender muito, uma vez que a consciência humana desempenha um papel fundamental no processo de observação e, na física atômica, ela determina, em grande medida, as propriedades dos fenômenos observados. Esse é outro importante insight da teoria quântica, suscetível de ter consequências de longo alcance.
Na física atômica, os fenômenos observados só podem ser entendidos como correlação entre vários processos de observação e medição e o fim dessa cadeia de processos reside sempre na consciência do observador humano. A característica fundamental da teoria quântica é que o observador é imprescindível não só para que as propriedades de um fenômeno atômico sejam observadas, mas também para ocasionar essas propriedades.
A concepção do universo como uma rede interligada de relações é um dos dois temas tratados com maior frequência na física moderna. O outro tema é a compreensão de que a rede cósmica é intrinsecamente dinâmica. Sempre que uma partícula subatômica está confinada a uma pequena região do espaço, ela reage a esse confinamento movendo-se por toda a região. Quanto menor for a região de confinamento, mais rapidamente a partícula se “agitará” nela.
Esse comportamento é um típico “efeito quântico”, uma característica do mundo subatômico que não tem analogia na física macroscópica: quanto mais confinada estiver uma partícula, mais rapidamente ela se movimentará. Essa tendência das partículas a reagirem ao confinamento com movimento implica um “estado de agitação” fundamental da matéria, que é característico do mundo subatômico. Nesse mundo, a maioria das partículas materiais está confinada; elas estão presas às estruturas molecular, atômica e nuclear; não estão, portanto, em repouso, mas possuem uma tendência inerente para se movimentarem. De acordo com a teoria quântica, a matéria está sempre se agitando, nunca está imóvel.
Na medida em que as coisas podem ser descritas como sendo feitas de componentes menores-moléculas, átomos e partículas, esses componentes encontram-se em um estado de contínuo movimento. Macroscopicamente, os objetos materiais que nos cercam podem parecer passivos e inertes; porém, quando ampliamos um pedaço “morto” de pedra ou metal, podemos ver que nele há grande atividade.
Dentro dos átomos vibrantes, os elétrons estão ligados aos núcleos por forças elétricas que tentam mantê-los, tanto quanto possível, próximos uns dos outros, e eles respondem a esse confinamento turbilhonando de forma extremamente rápida. Nos núcleos, finalmente, os prótons e os nêutrons são comprimidos pelas poderosas forças nucleares até constituírem um minúsculo volume correndo. Por conseguinte, de um lado para outro a velocidade inimaginável.
Assim, a física moderna representa a matéria não como inerte e passiva, mas num estado de contínuo movimento dançante e vibratório, cujos modelos rítmicos são determinados pelas configurações moleculares, atômicas e nucleares. Acabamos por compreender que não existem estruturas estáticas na natureza. Existe estabilidade, mas esta estabilidade é a do equilíbrio dinâmico e, quanto mais penetramos na matéria, mais precisamos entender sua natureza dinâmica, a fim de compreendermos seus modelos.
Essa penetração no mundo de dimensões submicroscópicas é atingida no estudo de núcleos atômicos, nos quais as velocidades de prótons e nêutrons são frequentemente tão altas que se aproximam da velocidade da luz.
A teoria quântica mostrou que as partículas subatômicas não são grãos isolados de matéria, mas modelos de probabilidade, interconexões numa inseparável teia cósmica, que inclui o observador humano e sua consciência.
Na física moderna, a imagem do universo como uma máquina foi transcendida por uma visão dele como um todo dinâmico e indivisível, cujas partes estão essencialmente inter-relacionadas e só podem ser entendidas como modelos de um processo cósmico.

( Esses são os ensinamentos de Fritjof Capra, no livro “O ponto de mutação”.)


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