Leis e teorias


Robson Z. Conti
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Posted: Sat Aug 18, 2012 1:19 am Post subject: Leis e teorias

Apesar de, dentro da comunidade acadêmica atual os conceitos “Lei Natural”, “Lei da Física” e “Teoria da Física” serem praticamente indistinguíveis, pode-se perceber, no entanto, diferenças no modo como são divulgadas e percebidas.

Há uma espécie de hierarquia entre o que chamamos de leis e o que chamamos de teorias, de tal forma que o que chamamos de uma lei da Física, mais exatamente uma lei natural, não pode ser desafiada sem um milagre e é algo tido como suficientemente validado para receber este prestigioso título, indesafiável.

Até onde consigo perceber, o que conhecemos como “leis da física” não são efetivamente leis positivas, ou seja, não são produto deste ou daquele pesquisador, não sendo nem mesmo produto de qualquer mente humana. Elas são leis naturais, são regras que antecederam, controlaram e ainda regem o funcionamento do mundo, da realidade portanto, e independem de nossa capacidade de percebê-las ou enunciá-las.

Nestes casos o pesquisador apenas verifica como a natureza funciona e produz um enunciado que descreve com precisão suficiente para produzir previsões. O pesquisador não tem o menor controle sobre a lei que enuncia, produto de observação de regularidades no funcionamento e na estruturação da própria natureza.

Em geral, na fase atual do nosso conhecimento, os enunciados das leis descrevem fenômenos e eventos, sendo fruto de observações e racionalização das mesmas.

Já o também prestigiado título de “teoria” em geral é atribuído a teses que apresentam algum nível de comprovação experimental e de coerência, mas ainda produzindo paradoxos e regiões de sombra e penumbra, de forma que ela pode até estar correta em termos gerais, mas não é completa, além de, em geral, ter teorias concorrentes (o que não ocorre com as teses as quais alçamos à categoria de “leis”).

Aparenta-me que na atualidade, geralmente chamamos de “teorias” às teses que tentam explicar o mecanismo pelo qual são produzidos os efeitos que conhecemos de modo consistente para determinadas situações (e cuja descrição chamamos de “leis”).

Tomando como exemplo a gravitação de Newton, o conceito que ele verificou existir descreve uma lei natural, afirmando que a força gravitacional é mutuamente atrativa e diretamente proporcional às massas e inversamente proporcional às distâncias entre seus centros de massa, apesar de, a rigor, ser também uma teoria, extremamente bem sucedida, aliás.

Já que o grande mestre não formulou hipóteses sobre o mecanismo que produziria a força gravitacional, não havendo contradição entre os efeitos observados e a descrição do fenômeno, a definição dele apenas descreve uma lei natural (não sendo efetivamente uma lei do Newton, portanto), que várias teorias tentaram ou tentam explicar (empenamento de espaço-tempo, grávitons, sombra-empurrão, vórtices e expansão cósmica, dentre outras).

Por melhor que seja uma explicação ou descrição da realidade, a observação da realidade é que define a validade dos modelos que utilizamos para descrevê-la.

Atualmente considero muito difícil, se não impossível, que apenas uma das diversas teorias que tentam descrever o funcionamento do mundo de maneira exclusivista consiga fazê-lo de forma adequada.

No meu humilde ponto de vista um modelo completo acabará utilizando-se de várias ideias, provenientes de modelos atualmente concorrentes ou mesmo considerados obsoletos, como que formando um grande quebra-cabeças, que mostrará um quadro finalmente completo e com mais gente parcialmente correta do que hoje desconfiamos.

Da mesma forma que Einstein, considero que “a natureza é exatamente simples”. E também que ainda não produzimos um modelo simples como ela, de modo a descrevê-la com a simplicidade decorrente desta condição, o que é também mais ou menos o que diz o Stephen Hawking:

Entretanto, se descobrirmos de fato uma teoria completa, ela deverá, ao longo do tempo, ser compreendida, grosso modo, por todos e não apenas por alguns poucos cientistas.

Os modelos exclusivistas que atualmente temos produziram explicações tão complicadas que mesmo especialistas discordam em questões fundamentais, o que é desproposital para explicar algo se este algo for “exatamente simples”, como pede Einstein.

Em relação a isto, atualmente considero que diversas teorias estão fundamentalmente corretas, mas que falta encontrar uma maneira destas teorias se encaixarem com perfeição para o modelo ficar completo.

Uma parte das pessoas pode passar milênios sem pensar nisto mas, para quem resolveu investigar a realidade, que aparenta-me ser o caso dos frequentadores deste espaço de discussões, o nível de exigência há de ser estratosfericamente maior. Por isso acabo questionando os modelos pois, mesmo que estejam fundamentalmente corretos, por serem claramente incompletos, ainda propiciam dúvidas.
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Jonas Paulo Negreiros
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Posted: Sat Aug 18, 2012 1:03 pm Post subject:

Excelente postagem, Robson!

Concordo plenamente com seu arrazoado. Mas... sinal dos tempos, poucos estão preocupados com isso.

A louca física contemporânea, tida como "oficial" ou "padrão", vem rendendo bons dividendos. Por que mudá-la?

Acho que vamos ter de "topar" com algo realmente chocante, de modo que os físicos voltem à atenção para esse problema, tão bem apresentado por você.

Russell continua com a razão...

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Bosco
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Posted: Sat Aug 18, 2012 3:00 pm Post subject:

Jonas Paulo Negreiros wrote:
Excelente postagem, Robson!

Concordo. Parabéns, Robson!
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João Bosco
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Zeno
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Posted: Sat Aug 18, 2012 4:34 pm Post subject:

Concordo com suas afirmações, um ótimo post, mas ainda acho que falta muito para se chegar a tal teoria que ligue todas as leis da natureza de forma simples e clara, eu particularmente anseio chegar a tal teoria, mas reconheço que ainda há muito para aprender...

Robson Z. Conti
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Posted: Sun Aug 19, 2012 2:38 pm Post subject:

Olá pessoal,
Jonas Paulo Negreiros wrote:
A louca física contemporânea, tida como "oficial" ou "padrão", vem rendendo bons dividendos. Por que mudá-la?

Dizem que uma das características do pessoal ligado a algumas áreas é o eterno inconformismo com a situação, mesmo que esteja “rendendo bons dividendos”. Lembro que a prestigiosa teoria do Ptolomeu também estava ganhando o jogo por 14 séculos, mas não correspondia à realidade.

Já que a Física substituiu a Filosofia na busca da verdade em questões ligadas à natureza, a impressão que tenho é que esta responsabilidade deve levar ao maior nível de conhecimento possível, mesmo que estejamos tendo bons dividendos.

O que nos interessa é alcançar a verdade objetiva, já que a verdade absoluta aparentemente está fora das nossas possibilidades e, como diz o Zeno, “ainda há muito para aprender”.

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Xevious
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Posted: Tue Aug 21, 2012 2:17 pm Post subject:

Também dou os parabéns.


Eu costumo dizer que se descobrimos algo e este algo é bastante complexo, é porque ainda não o compreendemos o suficiente.

Na informática, é comum se fazer uma primeira solução de algo, bastante complexa, depois se "normaliza" ela.

Mas sei que as vezes para se conseguir uma "normalização" se deve desfocar da solução inicial e procurar soluções mais fundamentais, que englobem a anterior.
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Robson Z. Conti
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Posted: Wed Aug 22, 2012 11:33 am Post subject:

Por falar nisto, acabei deixando um pequeno detalhe sem atenção. Além das leis (regularidades observadas) e das teorias (tentativas de explicar as tais regularidades), há ainda outro nível, o assim chamado “princípio”.

De modo geral, um princípio é algo que não é provado mas que se fundamenta em longa, extensa, indesafiável e infalível observação de eventos e fenômenos e que, depois que assim passa a ser considerado, é tido como algo a respeito do qual não pairam dúvidas, de modo que o que contra ele se opor será considerado falso. Talvez o melhor exemplo de todos seja o princípio de conservação de energia.

Nesta situação, eles seriam ainda superiores às leis. Um pormenor a ser ressaltado é que, por princípio, princípios a respeito dos quais existam controvérsias, não podem ser considerados princípios (se bem que em ambientes restritos aos que nele creem isto ocorra, onde em geral são tomados como dogmas).

Talvez se possa resumir toda a luta dos pesquisadores nestes milênios todos à busca de um princípio tão básico e fundamental que possa ser aplicado a virtualmente todos os casos. Não sei se um dia conseguiremos isto, mas penso que enquanto seres racionais o nosso dever é o de tentar.

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Jonas Paulo Negreiros
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Posted: Wed Aug 22, 2012 7:57 pm Post subject:

O princípio é o ovo da serpente. O princípio depende muito mais de fundamentos ideológicos que físicos. Como podemos ter certeza sobre o princípio da conservação da energia, se nem sabemos o que é energia?
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Robson Z. Conti
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Posted: Thu Aug 23, 2012 1:28 am Post subject:

Jonas Paulo Negreiros wrote:
Como podemos ter certeza sobre o princípio da conservação da energia, se nem sabemos o que é energia?

Porque um princípio é algo que não é provado mas que se fundamenta em longa, extensa, indesafiável e infalível observação de eventos e fenômenos.

Uma vez convencionado que energia é a capacidade de realizar trabalho e havendo longa, extensa, indesafiável e infalível observação de eventos e fenômenos que mostram que ela se conserva em sistemas fechados, podemos passar a considerar a conservação de energia como um princípio válido até que haja alguma observação em contrário.

Talvez a minha escolha do princípio fundamental não tenha sido a mais adequada. Quem sabe o principio da causalidade (efeitos sempre se seguindo às suas causas imediatas e jamais o contrário). Aliás, eu o uso como fundamental, pois sustenta inclusive as indesafiáveis terceira lei de Newton (ação e reação) e a segunda lei da termodinâmica (entropia crescente). Pode ser que exista algo mais fundamental, mas eu não saberia dizer o que poderia ser.

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Jonas Paulo Negreiros
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Posted: Thu Aug 23, 2012 8:05 am Post subject:

Robson Z. Conti wrote:

Talvez a minha escolha do princípio fundamental não tenha sido a mais adequada. Quem sabe o principio da causalidade (efeitos sempre se seguindo às suas causas imediatas e jamais o contrário). Aliás, eu o uso como fundamental, pois sustenta inclusive as indesafiáveis terceira lei de Newton (ação e reação) e a segunda lei da termodinâmica (entropia crescente).


Concordo, Robson. Acho que aí está fundamentada toda a ciência e razão humanas.
Aliás, a entropia crescente é o motor da expansão asnática
!
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Xevious
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Posted: Thu Aug 23, 2012 3:48 pm Post subject:

Jonas Paulo Negreiros wrote:
a entropia crescente é o motor da expansão asnática !

Isto é algo muito debatido..

Inclusive é utilizado pelos criacionistas.
Que dizem que como tudo que é organizado tende a desorganização seria impossível algo complexo ser criado autonomamente sendo originado de algo menos complexo.
Portanto impossibilitaria a evolução, com isso Darwin tenta sair do túmolo para revidar hehe

Sabiam que neste século, é que a evolução foi confirmada.
Se presenciou a evolução em algumas plantas, de modo natural, plantas que eram observadas já a 3 séculos.

Mas eu tenho uma outra visão sobre isto, olhando para uma floresta.
Imagine um local qualquer, um terreno baldio, sem nada, nem mesmo plantas.
Com o tempo, aparecem gramineas e plantas rasteiras, mais tarde pequenas árvores e até o ponto de chegar a ter grandes arvores.
Neste ponto já existe fauna, dependendo do lugar, pode ter até grandes mamíferos.
Neste ponto, já existiria uma relação ecológica de vários graus, desdos grandes caçadores até os protozoarios que se alimentam de decomposição.
Portanto existe uma organização intra-relacionada e complexa.
Que surge ao natural...

Não seria uma prova contrária a entropia?
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Robson Z. Conti
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Posted: Thu Aug 23, 2012 7:06 pm Post subject:

Xevious wrote:
Imagine um local qualquer, um terreno baldio, sem nada, nem mesmo plantas.
Com o tempo, aparecem gramineas e plantas rasteiras, mais tarde pequenas árvores e até o ponto de chegar a ter grandes arvores.
Neste ponto já existe fauna, dependendo do lugar, pode ter até grandes mamíferos.
Neste ponto, já existiria uma relação ecológica de vários graus, desdos grandes caçadores até os protozoarios que se alimentam de decomposição.
Portanto existe uma organização intra-relacionada e complexa.
Que surge ao natural...

Não é bem assim. Se assim fosse, teríamos encontrado vida “como nós a conhecemos” também em outros planetas. Aqui na Terra a vida não surge espontaneamente em um terreno antes estéril, ela muda-se para lá.

Quanto à evolução, o Darwin pode continuar a dormir tranquilamente porque, conforme você mesmo disse, ela foi comprovada através de observação inequívoca.

Apesar de em um sistema fechado a entropia aumentar sempre, em porções isoladas deste mesmo sistema ela está sujeita a variações. É só analisar o ciclo de vida das estrelas, a formação de nebulosas planetárias e de galáxias que isto fica evidente.

Além do que, NADA é criado, tudo é transformado, Lavoisier que o diga. Algumas pessoas perderam o trem da história e querem que o restante da humanidade desça dele.

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Robson Z. Conti
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Posted: Thu Aug 23, 2012 7:17 pm Post subject:

Jonas Paulo Negreiros wrote:
Concordo, Robson. Acho que aí está fundamentada toda a ciência e razão humanas.

Este é um ponto que poucas pessoas levam em consideração.

Uma “teoria” (assim entendida como uma das várias explicações que usamos para tentar explicar um fenômeno regular e recorrente enquanto não o compreendemos o suficiente) não pode contrariar a regularidade que tenta explicar (a qual é em geral denominada de “lei” da Física) e nem a outras regras que tenham atingido mesma classificação.

Da mesma maneira, nenhuma tese, por mais sofisticada e bem elaborada que seja, pode contrariar ou violar princípios fundamentais, principalmente quando estes, além de se fundamentarem em longa, extensa, indesafiável e infalível observação de eventos e fenômenos, são sustentados também pela lógica.

Nem David Hume, que levou o ceticismo aos seus limites, ousou tanto (apesar de menos conhecido do grande público, Hume recebeu agradecimentos de Immanuel Kant por “tirá-lo de seu sono dogmático” e exerceu profunda influência no pensamento do Einstein). Ele tratou da causalidade de forma considerada escandalosa, mesmo em Filosofia, mas o fez em relação às nossa incapacidade de efetivamente definir as verdadeiras causas dos fenômenos observados (coincidentemente, e apenas isto, ele usou bolas de biliar como exemplo principal), mas jamais teve a imprudência de questionar a causalidade.

Outro detalhe é em relação à lógica, a qual tem sido bastante desdenhada em relação à experiência (o próprio Kant afirmou que a razão pura nos leva a resultados ambíguos com base nos mesmos dados, de modo que as conclusões devem ser validadas usando outros recursos). Só que a Matemática não é nada mais do que um conjunto de operações de lógica usando de simbologia (linguagem) dedicada para representar entidades. E ninguém em sã consciência ousa dizer que a Matemática é inválida, apesar de ter seus limites, como o demonstrou Gödel, com seu famigerado teorema da incompletude matemática (que é basicamente o mesmo que o Kant fez em relação à lógica).

Este é “o” problema em relação à tese que propõe uma unidade inextricável entre tempo e espaço: ela contraria o que considero o mais fundamental princípio, tanto observacional quanto lógico, ou seja, tanto todas as observações já feitas por toda ou qualquer pessoa ou ser, quanto a mais primária das conclusões lógicas, tão primária que nem mesmo é considerada uma conclusão e sim um princípio, se bem que a lógica o sustenta de forma inescapável, suportam e apontam para a inevitabilidade e plena validade do princípio da causalidade.

Para haver reação, tem de antes ter ocorrido a ação, sempre, em todas e cada uma das vezes, sem nem uma só exceçãozinha desde a eternidade passada até a eternidade futura, em qualquer local ou região deste ou de qualquer universo porventura existente.

Até que observemos um efeito se antecipando às suas causas imediatas, este princípio se manterá válido e, como consequência inevitável, todas as teses que o contrariarem serão inválidas nos itens que o contrariem, por mais simpatia e admiração que tenhamos por seus autores, como no meu caso pessoal ocorre em relação ao meu amigo Einstein.

Não me passa que isto seja uma questão que se possa escolher. O que contraria a princípios fundamentais está invalidado, por mais que seja doloroso abandonar o conforto de uma tese que explica quase tudo.

Se assim não procedemos eu fico com uma muito triste impressão, aliás a mesma que já reportei aqui algumas vezes e a respeito da qual li em um livro do Michio Kaku, de que podemos estar anestesiando todas as pernas de uma pulga e, depois que ela deixa de atender aos nossos comandos, concluindo solenemente que pulgas escutam com as pernas.

O mais triste nisto é que a demora na solução destes pormenores não apenas gasta bilhões de dólares, mas também e principalmente os donos dos melhores cérebros do planeta e, mais principalmente ainda, nos atrasa tecnologicamente de forma a impedir que soluções para uma enorme quantidade de problemas seja alcançada, levando à continuidade de sofrimento desnecessário.

"Nada é maravilhoso demais para ser verdade, contanto que seja consistente com as leis da natureza", disse Michael Faraday. E um princípio lógico fundamental, que ainda é validado por todas as observações já feitas, como é o caso da causalidade, configura uma lei natural com hierarquia suficiente para não ser contestada, principalmente se nenhuma evidência objetiva ou lógica consegue sequer questioná-la.

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Robson Z. Conti
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Posted: Sat Aug 25, 2012 10:33 am Post subject:

Quote:
O mais triste nisto é que a demora na solução destes pormenores não apenas gasta bilhões de dólares, mas também e principalmente os donos dos melhores cérebros do planeta e, mais principalmente ainda, nos atrasa tecnologicamente de forma a impedir que soluções para uma enorme quantidade de problemas seja alcançada, levando à continuidade de sofrimento desnecessário.

Falando nisto, o feito dos donos destes cérebros é fantástico: conseguiram determinar com precisão estonteante a distribuição de partículas elementares nas profundidades da estrutura da matéria sem vê-las (e muitas vezes sem desconfiar de sua existência), mapearam uma vasta porção do universo, captaram com grande precisão regularidades no funcionamento do mundo que nos permitem fazer previsões acertadas em grande quantidade de casos.

Mas este ainda é um feito menor do que outro que poucos além deles demonstraram ser capazes: via de regra colaboram uns com os outros, dividem os seus dados e auxiliam-se mesmo que os seus países estejam em guerra, tratam-se de maneira educada, polida, respeitosa, civilizada e decente mesmo com as mais profundas discordâncias intelectuais, além de usarem de evidências e princípios de lógica como critério fundamental para as suas decisões, dentre outros hábitos saudáveis, na minha humilde opinião. Gente assim deveria governar o mundo, bem assessorados evidentemente, e não ser desperdiçada tentando descobrir como ele funciona.

Pois estariam apenas equivocados em detalhes técnicos e não errados no que realmente é importante (educação, bons modos, civilidade, respeito, tolerância). Da maneira como vejo, alguém equivocado apenas tem visão menos adequada sobre algo, enquanto que alguém errado é o que trata aos demais de maneira desrespeitosa e incivilizada. E, em geral, os membros da comunidade científica apenas se enganam em detalhes ínfimos, quando se enganam, mas não são de errar com facilidade.

Bem preparados são: tratam de questões da maior complexidade e com grande quantidade de variáveis aleatórias e caóticas com naturalidade, conseguem tratar de vários assuntos simultaneamente, aprenderam a administrar orçamentos mais significativos, não são enrolados por pareceres técnicos absurdos como alguns membros da administração pública são (nos três poderes), têm ideia da ordem de grandeza das coisas, têm um senso prático que infelizmente falta aos filósofos e, principalmente, não demonstram ter ânsia de poder e de riqueza material extraordinária (além de saberem eles mesmos fazer as contas e que não há almoço grátis: alguém paga todas as contas).

Este conjunto de características, na minha humilde opinião, torna este tipo de pessoas “muuuito” melhores do que o que temos tido nos últimos dez mil anos nos governando: gente supersticiosa, gananciosa, megalomaníacos, populistas, sociólogos, economistas, militares, aristocratas, políticos profissionais e loucos. E “muuuitos” advogados. Os físicos e os demais pesquisadores seriam, na época atual, o que Platão propôs na Repúblicacomo os mais aptos a governar. E é uma pena que assim não esteja sendo.

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Xevious
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Posted: Mon Aug 27, 2012 11:14 am Post subject:

Robson Z. Conti wrote:
Não é bem assim. Se assim fosse, teríamos encontrado vida “como nós a conhecemos” também em outros planetas.

Talvez meu conceito tenha sido muito simplista

não estava também falando que a vida seria criada do zero neste terreno baldio hipotético, apenas que ela se organiza de maneiras mais complexas, naturalmente.
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Robson Z. Conti
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Posted: Mon Aug 27, 2012 7:48 pm Post subject:

Xevious wrote:
não estava também falando que a vida seria criada do zero neste terreno baldio hipotético, apenas que ela se organiza de maneiras mais complexas, naturalmente.

É verdade, a vida efetivamente pode se organizar de maneiras complexas sem a intervenção de entidades conscientes. Eu usei entidades astronômicas como exemplo mas basta observar uma simples árvore. Uma árvore trabalha em ciclos de aumento e diminuição de entropia e de nível de complexidade e nós nem nos damos conta.

Ela pega nutrientes do solo através das raízes, processa-os, produzindo a seiva, centraliza-os no caule, os envia aos galhos maiores, depois aos menores, folhas, flores e frutos, os quais com o passar do tempo caem, são degradados no solo e novamente reabsorvidos.

Este simples ciclo teve aumento e diminuição tanto de entropia quanto de complexidade, sem que nada além das leis naturais tivesse intervido.

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Robson Z. Conti
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Posted: Sat Sep 15, 2012 10:05 am Post subject:

O uso de equações para definir o que são as entidades é uma ferramenta de grande valia, mas que, como tudo o mais, tem de ser bem dosado e ser objeto de ponderação e validação.

Um exemplo muito simples disto pode ser visto na equação fundamental da dinâmica, f=m.a. Se fôssemos fazer com esta equação o que muito se faz com outras, poderia ser dito que, se f=m.a, então m=f/a. Isto poderia levar alguém mais distraído ou sem noção a dizer que podemos alterar o valor de uma massa alterando a força a ela aplicada ou a aceleração. Ou, muito pior, que se a aceleração for nula, a massa será "infinita".

Este caso, por ser muito simples e de observação direta em nosso cotidiano, não nos leva a concluir absurdos, pois a não validação do raciocínio absurdo é automática devido a existir clara percepção de que a massa de um objeto é um dado e não uma variável da equação. Só que em situações em que não é possível a observação direta, tenho a impressão que algumas vezes se perde esta clara noção de que alguns valores são dados concretos não alteráveis, e não variáveis que mudam ao sabor de alterações nas condições.

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Jonas Paulo Negreiros
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Posted: Sun Sep 16, 2012 8:51 am Post subject:

Robson Z. Conti wrote:
O uso de equações para definir o que são as entidades é uma ferramenta de grande valia, mas que, como tudo o mais, tem de ser bem dosado e ser objeto de ponderação e validação.

Um exemplo muito simples disto pode ser visto na equação fundamental da dinâmica, f=m.a. Se fôssemos fazer com esta equação o que muito se faz com outras, poderia ser dito que, se f=m.a, então m=f/a. Isto poderia levar alguém mais distraído ou sem noção a dizer que podemos alterar o valor de uma massa alterando a força a ela aplicada ou a aceleração. Ou, muito pior, que se a aceleração for nula, a massa será "infinita".

Este caso, por ser muito simples e de observação direta em nosso cotidiano, não nos leva a concluir absurdos, pois a não validação do raciocínio absurdo é automática devido a existir clara percepção de que a massa de um objeto é um dado e não uma variável da equação. Só que em situações em que não é possível a observação direta, tenho a impressão que algumas vezes se perde esta clara noção de que alguns valores são dados concretos não alteráveis, e não variáveis que mudam ao sabor de alterações nas condições.

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Excelente observação, Robson! A força e a massa seriam infinitas? Nunca havia pensado nisso!
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Robson Z. Conti
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Posted: Mon Sep 17, 2012 2:59 am Post subject:

É por estas e outras que eu tento, sempre que possível, usar de raciocínio geometricamente estruturado e não apenas fundado na aritmética e no cálculo, além de procurar validar as proposições colocando-me à margem dos conceitos atuais.

Este tipo de postura me tem dado a impressão de que se alguma civilização digna deste nome por aqui aparecer, vão ficar em imensa dúvida se rolam de rir ou se choram de ver a plena validade do princípio einsteiniano da “esperteza” infinita do ser humano.

Usando a nossa mui conhecida lei de Ohm, se aplicamos um curto em uma fonte temos que a corrente elétrica será, aritmeticamente, I=V/zero, ou seja, ela tenderia a um valor ilimitadamente elevado. Quem trabalha com isto sabe que, em termos físicos, o valor da corrente será naturalmente limitado por alguns fatores, como a resistência interna da fonte, a resistência do condutor, limitação do crescimento da corrente no tempo devido a capacitâncias e indutâncias do circuito, além da efetiva condição do sistema de geração/distribuição em fornecer tamanha quantidade de energia (esta última limitação não é muito levada em consideração em instalações alimentadas pela rede elétrica, pois é mais fácil derreter tudo que o sistema elétrico interligado “arriar”).

De qualque maneira há uma clara noção de que em termos físicos o “infinito” é um valor alto demais para ser levado em consideração.

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Robson Z. Conti
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Joined: 09 Jan 2012
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Posted: Fri Oct 19, 2012 9:37 pm Post subject:

Conforme foi tratado neste tópico, além de leis e teorias há também algo que é considerado ainda mais elevado e valioso que estas, como é o caso das proposições que atingiram o invejável status de “princípio”, o que foi por mim descrito como “algo que não é provado mas que se fundamenta em longa, extensa, indesafiável e infalível observação de eventos e fenômenos”. Eu usei os princípios da conservação da energia e da causalidade como exemplos mas neste momento eu gostaria de tratar um pouco do princípio da incerteza.

Como deve ser de longa data conhecido dos frequentadores deste espaço, o assim chamado “princípio da incerteza” foi proposto por Werner Heisenberg em função de uma condição que efetivamente mostrou-se coerente. Já que à época não havia condição de observar partículas subatômicas sem interferir com elas, sempre havia uma dose de incerteza a respeito a respeito dos parâmetros que medimos das mesmas, e a melhoria na precisão em um parâmetro piorava a de outro, o que fundamenta de forma consistente o referido princípio. O problema é que esta limitação na nossa capacidade de obter dados indiscriminadamente precisos a respeito dos parâmetros associados às partículas sempre me pareceu (e continua parecendo) uma limitação inerente ao método utilizado, e não à natureza intrínseca da matéria, o que até então era uma opinião da qual eu não conhecia muitos partidários vivos além de minha pessoa.

Agora, aos poucos a situação pode estar se alterando, pois foram desenvolvidas técnicas que estão nos permitindo efetuar medições de parâmetros de partículas (denominadas de “sistemas quânticos individuais” em alguns círculos) sem destruir e nem interferir com elas, o que inclusive levou os desenvolvedores de duas destas técnicas a ganhar o Nobel de Física deste ano. Com a maior discrição, sem fazer nenhum alarde e sem jogar lenha em nenhuma fogueira, o pessoal do Nobel sinalizou que está atento ao que estes novos dados podem representar para a nossa compreensão da realidade. Isto foi feito pela citação do Schroedinger e de sua posição, a mais ácida e crítica de que já tive notícia em relação à algumas interpretações da mecânica quântica. Foi ele quem criou o experimento mental do gato (de Schroedinger, evidentemente) e quem disse, durante acaloradíssima discussão com o Bohr, a qual durou semanas na residência do próprio Bohr, que “se ainda vamos ter de lidar com esses malditos saltos quânticos, então eu lamento profundamente ter me envolvido com a teoria quântica”.

Como a posição dele, apesar de Nobel de Física e autor da equação que pode ser considerada a fundamental da mecânica quântica, é amplamente minoritária na comunidade científica atual, o fato e a maneira como está sendo citada pelos membros do comitê me levam a entrever que eles podem estar vislumbrando que o Schroedinger pode estar certo afinal. E qual era a posição do Schroedinger? Era que a equação dele descrevia a evolução das partículas no meio atômico de forma real, determinística, e não apenas a expressão de probabilidades estatísticas, caóticas, o que é mais ou menos o que eu proponho (por um bom tempo eu me considerei o últimos dos seguidores do Schroedinger).

Ninguém vai fazer nada agora, o pessoal do Nobel não entrou no mérito desta questão e tratou as novas técnicas como úteis para o desenvolvimento de equipamentos mais precisos mas, se continuarmos a obter dados com esta orientação, pode ser que finalmente o princípio da incerteza tenha encontrado uma certeza que o tornará válido para as circunstâncias tecnológicas em que foi erigido, e não mais como algo que seja intrinsecamente ligado à natureza das coisas. Ou seja, os defensores das mais populares interpretações na física de partículas continuarão a ter razão, mas ela não será exclusivamente deles, mais contribuições deverão ser levadas em consideração para formar um quadro (um pouco mais) completo.

[]s

Para maiores informações sobre o Nobel de Física deste ano
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2012/popular-physicsprize2012.pdf
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O mundo é simples, é tudo igual, é tudo célula de convecção.

Jonas Paulo Negreiros
Candidato ao Nobel



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Posted: Sat Oct 20, 2012 7:57 am Post subject:

Robson,

Gostei muito de sua postagem sobre incerteza. Peço autorização para reproduzí-la em meu blog.

[s]
Jonas

À propósito, reproduzo nessa postagem o artigo recente publicado no site "Inovação Tecnológica"

Causalidade quântica questiona sequência de causa e efeito

Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/10/2012



Se eventos, assim como partículas quânticas, podem estar em superposição, então haverá situações em que dois agentes vão se comunicar, mas será impossível definir quem influenciou quem.[Imagem: University of Vienna]

Circularidade causal

O conceito de causalidade é inseparável não apenas da ciência, mas também de nossas experiências comuns do dia-a-dia.

A ideia básica de causa e efeito é que os eventos no presente são causados por eventos do passado e, por sua vez, serão causas de eventos no futuro.

Tudo parece criteriosamente ordenado em uma inexorável linha do tempo.

Mas um trio de físicos da Bélgica e da Áustria mostrou que, no reino do infinitamente pequeno, onde as coisas são governadas pelas leis da mecânica quântica, causa e efeito podem ser bem mais complicadas - elas podem coexistir.

Segundo eles, é possível conceber situações nas quais um evento pode ser tanto a causa quanto o efeito de outro.

Ou seja, A pode ser a causa de B, mas pode simultaneamente ser consequência do B que ele próprio causou.

Embora ainda não esteja claro se situações assim podem ser encontradas na natureza, o simples fato de serem possíveis pode ter um grande impacto sobre a própria mecânica quântica, assim como sobre a computação quântica e a gravidade quântica.

Experimento mental

Uma das coisas mais esquisitas dentre as muitas esquisitices da mecânica quântica é que uma partícula pode estar em dois lugares ao mesmo tempo - esquisito, mas muito bem demonstrado pelos experimentos.

Esse fenômeno é chamado superposição, sendo o responsável pelo estranho experimento mental conhecido como gato de Schrodinger.

Imagine um outro experimento mental.

No mundo clássico, esse que nossos sentidos detectam, Maria entra em uma sala e encontra um papel com algo escrito. Ela lê a mensagem, apaga-a e então escreve sua própria mensagem: "Maria esteve aqui".

Mais tarde, João entra na mesma sala, encontra a mesma folha de papel, lê a mensagem, apaga-a e então escreve a sua própria: "João também esteve aqui".

Ora, neste nosso mundo clássico, Maria nunca poderá saber que João esteve na sala porque, ao sair, João de fato nunca esteve na sala - ele só chegará depois.

Superposição de eventos

Mas tudo muda se o experimento passar a ser governado pelas leis da mecânica quântica.

Imagine que, em vez de um papel, nossos dois heróis encontrarem na sala um qubit - um sistema quântico - para ler e registrar suas mensagens.

Nesse caso, o evento pode seguir as leis da mecânica quântica e, portanto, pode estar em superposição.

Assim, nosso qubit poderá conter simultaneamente a mensagem de Maria e a mensagem de João.

E Maria poderá ler que João "também" esteve na sala, e mudar o que faria em reação a isso, ainda que João ainda não tenha chegado na sala.

Na verdade, é um pouco mais do que isso, porque os físicos afirmam que são os próprios eventos que estarão em superposição: efetivamente, o evento "Maria entra na sala primeiro e deixa a mensagem antes de João" estará existindo ao mesmo tempo que o evento "João entra na sala primeiro e deixa a mensagem antes de Maria".

Uma autêntica violação quântica da ordem causal, ou da sequência temporal.


Teoria e realidade

"Uma superposição assim, contudo, nunca foi considerada na formulação padrão da mecânica quântica uma vez que a teoria sempre assume uma ordem causal definida entre os eventos," comentou Ognyan Oreshkov, da Universidade de Bruxelas, na Bélgica, um dos autores da nova teoria.

"Mas se acreditamos que a mecânica quântica governa todos os fenômenos, é natural esperar que a ordem dos eventos possa ser indefinida, da mesma forma que a localização de uma partícula, ou sua velocidade," acrescentou Fabio Costa, da Universidade de Viena, na Áustria.

Ou seja, uma seta do tempo que aponte sempre na mesma direção, respeitando um tempo global imanente, é um pressuposto da teoria, e não uma conclusão - embora seja forçoso admitir, no novo quadro teórico, que um pressuposto e uma conclusão "quânticos" possam coexistir.

Mas a natureza não precisa obedecer aos postulados da teoria que tenta explicá-la. Em vez disso, é mais razoável assumir que a natureza obedeça suas próprias leis.

A flecha quântica do tempo: Por que o tempo não anda para trás
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=a-flecha-quantica-tempo-tempo-nao-anda-tras&id=010130100122

Propriedade ou ponto de vista

Por mais estranha que pareça, a nova proposta é importante para que possamos compreender se uma ordem causal definida é uma propriedade intrínseca da natureza ou se é apenas algo que deriva da forma como interagimos com a natureza.

Antes de qualquer conclusão, porém, talvez seja necessário deixar os papéis de lado e ir para natureza, tentando encontrar lá algum indício de uma superposição de eventos, que embaralhe a tão querida lei de causa e efeito.

fonte:
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=causalidade-quantica-questiona-lei-causa-efeito&id=010130121020

Comentários

Pois é, Robson... Quando não vemos, voltamos às trevas...

“Quem não fica chocado com a física quântica não a entendeu”.

Parafraseando Bohr:

"Só entende a física quântica quem está em estado de choque
!"

.
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O que os homens realmente querem não são conhecimentos, mas certezas.
Bertrand Russell


Last edited by Jonas Paulo Negreiros on Sun Oct 21, 2012 9:07 am; edited 1 time in total

Robson Z. Conti
Pesquisador Senior



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Posted: Sat Oct 20, 2012 6:08 pm Post subject:

Oi Jonas,

Fique totalmente à vontade para reproduzir a postagem em seu blog ou onde for conveniente a você, pelo que eu muito o agradeço, aliás.

Jonas Paulo Negreiros via Causalidade quântica questiona sequência de causa e efeito wrote:
Imagine que, em vez de um papel, nossos dois heróis encontrarem na sala um qubit - um sistema quântico - para ler e registrar suas mensagens. ... Na verdade, é um pouco mais do que isso, porque os físicos afirmam que são os próprios eventos que estarão em superposição: efetivamente, o evento "Maria entra na sala primeiro e deixa a mensagem antes de João" estará existindo ao mesmo tempo que o evento "João entra na sala primeiro e deixa a mensagem antes de Maria". Uma autêntica violação quântica da ordem causal, ou da sequência temporal.

A minha postura em relação ao quibit e a superposições temporais é similar à que atualmente adoto em relação ao hipercubo. Mantenho-me informado de modo a permitir que, no dia, século ou milênio que alguém observar de maneira reproduzível por qualquer pessoas em idênticas condições, algum deles fazendo as maravilhas que lhes são atribuídas pelos seus entusiastas (maiores até do que as atribuídas aos deuses), eu possa reconhecer o meu equivoco em descrer deles. Até lá as causas antecedem aos seus efeitos imediatos, sempre, todas e a cada uma de todas as vezes, como tem sido observado sempre, todas, e a cada uma das vezes, desde a eternidade passada até a eternidade futura.

Já superposições espaciais aparentam-me naturais tanto no mundo quântico quanto no mundo clássico. Onde está o olho do furacão, ao nível do mar ou no início da estratosfera? Onde estão os jatos polares de um pulsar, saindo de um polo ou do outro? Ora, em ambas as questões, nos dois lugares ao mesmo tempo. Simplesmente sendo entidades complexas, dotadas de estrutura e constituídas de partes muito menores do que elas (partículas), e cada uma delas não podendo ocupar o mesmo espaço que a outra ao mesmo tempo, cada parte haverá de estar em uma posição diferente.

O olho do furacão está ao mesmo tempo ao nível do mar e no limite inferior da estratosfera, e ninguém fica assustado com isto. Agora imaginemos que algo de extraordinário (e grande) se passe ao nível do mar e altere de forma significativa a porção do olho do furacão naquela região. Isto quase que imediatamente altera a porção que está na estratosfera pois estão ligados pelo túnel (o interior do olho) que conecta estas posições espacialmente distantes mas entropicamente interligadas, de forma que a quem olhar de muito longe parecerá “milagroso”, apesar de ser, para quem tem maior quantidade de informações de qualidade, natural como uma brisa. Só que isto não colocou em questão a causalidade, apenas a confirmou. Por outro lado, uma grande alteração na região do olho do furacão próxima à estratosfera também produzirá efeitos na região próxima ao nível do mar, de forma que ficará parecendo existir um entrelaçamento entre tais regiões. Isto somado gera um estado que se assemelha ao da superposição, só que ela ocorre no espaço e não no tempo, de forma que a causalidade não é minimamente arranhada.
Jonas Paulo Negreiros wrote:
“Quem não fica chocado com a física quântica não a entendeu”.
Parafraseando Bohr: "Só entende a física quântica quem está em estado de choque
!"

Os físicos atuais não me parecem em estado de choque. Pela calma e desenvoltura com que tratam a quântica, é como se a entendessem de forma tão natural quanto achamos que entendemos a clássica. Este tipo de postura as vezes até parece resultar de algum tipo de estado alterado de consciência e talvez seja esta a mesma percepção que o Schroedinger tinha, tanto que tinha os acaloradíssimos debates que tinha com o Bohr. Outro que não os deixava em paz era o meu amigo Einstein.
Jonas Paulo Negreiros via Causalidade quântica questiona sequência de causa e efeito wrote:
Antes de qualquer conclusão, porém, talvez seja necessário deixar os papéis de lado e ir para natureza, tentando encontrar lá algum indício de uma superposição de eventos, que embaralhe a tão querida lei de causa e efeito.

Vou esperar confortavelmente instalado, pode demorar mais que a eternidade.

[]s
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O mundo é simples, é tudo igual, é tudo célula de convecção.