Entre os cientistas que se dedicaram à física quântica, um dos mais notáveis pelo famoso paradoxo do gato é schrödinger. Seu nome completo era Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger, que era um físico austríaco nascido em Viena em 12 de agosto de 1887. Ele recebeu Paul Dirac, o Prêmio Nobel polonês de física da ação das ondas chamada equação de Schrödinger. Seu Prêmio Nobel foi concedido em 1933, no auge de sua carreira como físico quântico.
Neste artigo, vamos contar tudo o que você precisa saber sobre a biografia e o paradoxo do gato de Schrödinger.
Biografia de Schrödinger
Ele é um físico que esteve na origem da física quântica e era conhecido por seu incrível experimento mental. Tudo isso surgiu como resultado de uma correspondência com Albert Einstein em 1935. Ele recebeu seu doutorado em física teórica pela Universidade de Viena em 1910. Ele participou da Primeira Guerra Mundial como oficial de artilharia em 1914.
Vários artigos foram publicados na revista Annals of Physics sobre o problema envolvido na quantificação de vetores próprios. Depois que ele elaborou a equação com os autovetores, ela se tornou a equação de Schrödinger. Mais tarde, ele deixou a Alemanha e foi para a Inglaterra por causa do nazismo e do anti-semitismo. Foi na Universidade de Oxford que recebeu o Prêmio Nobel.
Mais tarde, em 1936, ele retornou à Áustria para trabalhar na Universidade de Graz.
Física Quântica e Avanços
Na mecânica quântica, você não pode saber exatamente o valor de um parâmetro sem realmente medi-lo primeiro. A teoria matemática descreve um estado por um torque, velocidade e posição com precisão completa. No entanto, uma função de onda é melhor pela qual a probabilidade de encontrar a partícula em um determinado ponto e em um determinado momento pode ser calculada. Portanto, a natureza da probabilidade na mecânica quântica foi capaz de prever que as partículas também são ondas e pontos, e não apenas materiais.
Entre as palavras de Schrödinger encontramos este parágrafo que diz o seguinte:
«Nasci num ambiente, não sei de onde venho nem para onde vou nem quem sou. Esta é a minha situação como a sua, para cada um de vocês. O fato de que todo homem sempre esteve nesta situação e sempre não me ensina nada. Tudo o que podemos observar sobre as questões candentes sobre nossa origem e destino, este é o ambiente. É por isso que estão ansiosos por encontrar tudo o que pudermos. Isso é o que a ciência, o conhecimento, o conhecimento é a verdadeira fonte de todo esforço espiritual do homem.
Tentamos descobrir o que podemos sobre o contexto espacial e temporal em que nascemos nos situamos. E neste esforço encontramos alegria, achamos muito interessante ».
gato de Schrodinger
Depois de todos os avanços científicos contribuídos por Schrödinger, há um que se tornou mais famoso e que persiste até hoje. É sobre o gato de Schrödinger. É, de longe, o paradoxo mais popular da física quântica. Possui diferentes variantes. Vejamos o que são: foi proposto por Erwin Schrödinger em 1935 em um experimento de pensamento que nos mostra como o mundo quântico pode ser desconcertante.
O paradoxo começa imaginando um gato dentro de uma caixa completamente opaca. Dentro dele foi instalado um mecanismo que conecta um detector de elétrons a um martelo. Logo abaixo do martelo é colocado um frasco de vidro com uma dose de veneno letal para o gato. Se o detector captar um elétron, ele pode ativar o mecanismo, fazendo com que o martelo caia e quebre o frasco de veneno.
Em seguida, um elétron é disparado e, logicamente, várias coisas podem acontecer. Primeiro, o detector pode pegar o elétron e ativar o mecanismo para que o martelo caia e libere o veneno. Se o detector captar um elétron, basta ativar o mecanismo. Neste caso, o gato inala o veneno e morre. Quando abrirmos a caixa hoje, vamos encontrar o gato morto.
Outra possibilidade que pode ocorrer é que o elétron dobre outro caminho e o detector não o capture. Desta forma, o mecanismo ou não é ativado e a garrafa não quebra. É assim que o gato ainda está vivo. Nesse caso, ao abrir a caixa, o animal aparecerá são e salvo.
Até agora tudo é lógico. Afinal, é um experimento que Você tem 50% de chance de o animal acabar vivo ou morto. No entanto, a física quântica desafia nosso bom senso.
Explicação do paradoxo
O elétron é tanto uma onda quanto uma partícula. Para entender o quão bem devemos saber, o elétron dispara como uma bala, mas ao mesmo tempo como uma onda. É semelhante às ondas que se formam quando jogamos uma pedra em uma poça. Quer dizer, pode seguir caminhos diferentes ao mesmo tempo. Eles não estão incluídos, mas se sobrepõem exatamente como as ondulações se sobrepõem em uma piscina de água. Portanto, ele segue o caminho do detector, mas ao mesmo tempo também segue o caminho oposto.
Se o elétron for detectado, o gato morre. Ao mesmo tempo, ele não será detectado e ainda está vivo. Na escala atômica, vemos que ambas as probabilidades se cumprem simultaneamente e não sabemos se o animal acaba vivo ou morto de uma vez só. Ambos os estados são iguais em real e provável. No entanto, quando abrimos a caixa, vemos apenas mortos ou vivos.
Se ambas as probabilidades são verdadeiras e verdadeiras, por que vemos apenas uma? A explicação é que o experimento aplica as leis da física quântica. No entanto, o gato não é um sistema quântico. E é que a física quântica atuou em uma escala subatômica e apenas sob certas condições. Quer dizer, válido apenas para certas partículas isoladas. Qualquer interação com um ambiente torna as leis da física quântica não aplicáveis.
Muitas partículas interagem entre si, portanto, quantum não pode ser aplicado ao mundo real e grande como acontece com o exemplo deste animal. Nem você pode aplicar essas leis quando está calor. O gato é matéria quente e nós, abrindo a caixa para observar o resultado, estamos interagindo e contaminando o teste. O simples fato de observar contamina o experimento e define uma realidade em relação às demais.
Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre Schrödinger e suas façanhas.