Em 1900, Max Planck introduziu a palavra “quanta”, plural do latim quantum (“quantidade”), para descrever a luz emitida por um corpo a temperatura uniforme (“corpo negro”). Planck só conseguiu explicar essa distribuição da luz por todas as frequências ao admitir que a matéria emitia ou absorvia luz em quantidades discretas, os tais quanta (“pacotes” de energia). A energia de um quantum de luz era proporcional à sua frequência, tendo hoje a constante de proporcionalidade o nome “constante de Planck”. Esta “hipótese dos quanta”, incompreensível no quadro das teorias anteriores, foi o ponto de partida da Teoria Quântica.
Em 1905, Albert Einstein, ao interpretar o efeito fotoelétrico, que consiste na emissão de eletrões por metais quando sujeitos a luz com suficiente energia, acrescentou que não só a matéria emitia luz em pacotes, como a luz existia como conjuntos de quanta. O modo como os átomos emitiam luz começou a ser compreendido por Niels Bohr em 1913: no modelo atómico, em que o núcleo está no centro e os eletrões giram em roda, só certas órbitas são permitidas. Um eletrão pode transitar de órbita emitindo ou absorvendo um fotão.
Em 1926, Schrödinger, Heisenberg e outros levaram a Teoria Quântica à forma atual. Na formulação do primeiro, uma partícula é descrita por uma “função de onda”, que dá a probabilidade de a detetar numa certa posição no espaço. Uma vez que a descrição é probabilística, é forçoso abandonar uma atitude determinista: não podemos saber ao certo onde a partícula está, mas apenas indicar probabilidades de ela estar nas várias posições do espaço. Por seu lado, o Princípio da Incerteza de Heisenberg diz que, se soubermos a sua posição com precisão, não podemos saber a velocidade e vice-versa.
A Teoria Quântica conduziu a grandes debates filosóficos. Bohr, e.g., considerou que não podíamos falar de sistemas físicos independentes do observador, pois as probabilidades diziam respeito a experiências de medidas a serem feitas por observadores. Pelo contrário, Einstein manteve-se um realista. Não dizendo que a Teoria Quântica estava errada – não o poderia fazer, pois os seus sucessos acumulavam-se –, afirmou que se tratava de uma teoria incompleta, pois poderia haver “variáveis escondidas” por detrás das probabilidades. Ficou famosa a sua frase: “Deus não joga aos dados com o Universo”. Einstein não queria falar de um Deus pessoal, como aparece na Bíblia, mas simplesmente dizer que não acreditava que as leis que descreviam a “harmonia do mundo” fossem probabilísticas. A palavra “Deus” era uma metáfora para a “harmonia do mundo”.
A Teoria Quântica entrou na sociedade de várias maneiras, tendo o movimento New Age aproveitado alguns dos seus ideais: e.g., a dualidade onda-partícula, de uma certa maneira, é vista como a fundamentação científica de algumas das suas ideias.
Bibliog.: CAPRA, Fritjof, O Tao da Física, Lisboa, Presença, 2009; PAGELS, Heinz, O Código Cósmico. A Física Quântica como Linguagem da Natureza, Lisboa, Gradiva, 1982.
Carlos Fiolhais
