O PRINCÍPIO DA INCERTEZA

Uma vez que permanecem algumas confusões sobre a mecânica quântica em geral e sobre o princípio da incerteza de Heisenberg (na foto) em particular, deixo aqui um esclarecimento:

"O Princípio da Incerteza" é o título da trilogia de livros da escritora portuense Agustina Bessa-Luís, cujo primeiro volume se intitula "A Jóia da Família". O cineasta também portuense Manuel de Oliveira deu, também, o título de "O Princípio da Incerteza" a um dos seus filmes, baseado no romance de Agustina.

O título comum ao livro e ao filme não é original. Já antes o escritor fancês Michel Rio tinha dado esse título a um romance seu, que de resto se encontra traduzido em português. E todos esses autores inspiraram-se num teorema do físico alemão Werner Heisenberg, formulado em 1925, a que foi dado o nome que está nesses títulos (por vezes também se chama princípio da indeterminação). A peça de teatro "Copenhaga" de Michael Frayn trata um importante episódio da biografia de Heisenberg, o seu encontro com o físico dinamarquês Niels Bohr, em Copenhaga, por altura da Segunda Guerra Mundial. Os dois estão de posse de segredos atómicos, mas um irá exilar-se enquanto o outro irá ficar do lado alemão. A peça glosa o princípio da incerteza quando, com evidente liberdade artística, é aplicado às intenções e acções humanas. É incerto, para o próprio Heisenberg, o que pretende com esse encontro. A física, está visto, também pode inspirar tanto a literatura como o teatro...

E o que diz o tal princípio da incerteza? O físico e filósofo argentino (mas residente no Canadá) Mario Bunge explica-o numa dúzia de linhas de uma forma extremamente clara no seu "Dicionário de Filosofia". A ficha encontra-se em "teorema de Heisenberg" e não em "princípio de incerteza", uma vez que (Bunge tem absoluta razão!) é de um teorema que se trata e não de um princípio: quer dizer, é uma afirmação que se prova matematicamente a partir dos postulados ou princípios gerais da mecânica quântica, a doutrina criada por Bohr, Heisenberg e outros no primeiro quartel do século passado e que tão bem explica o funcionamento do mundo microscópico. Vale a pena transcrever a definição e o comentário de Bunge, até porque ele diz tudo sem escrever nenhuma fórmula:

"TEOREMA DE HEISENBERG": Fórmula da mecânica quântica segundo a qual a variância (dispersão em torno da média) da posição de um electrão, ou de qualquer outra partícula quântica, é inversamente proporcional à variância da velocidade. Corolário: se a dispersão na posição diminui, a dispersão na velocidade aumenta e ao contrário. A fórmula é rigorosa e deriva de alguns dos axiomas da teoria, sem nenhuma referência a processos de medidas. Deve portanto ser válida universalmente sem nenhuma referência a condições de laboratório. Contudo, tem sido muitas vezes mal interpretada falando de perturbações causadas pelo aparelho de medida ou mesmo pelo observador. Também tem sido mal interpretada falando da incerteza do experimentador a respeito da posição exacta e da velocidade exacta da coisa medida – daí o nome popular de "princípio da incerteza". Esta interpretação é incorrecta por duas razões. Em primeiro lugar, a física não trata de estados mentais como a incerteza. Segundo, a referida interpretação pressupõe que os electrões ou os seus análogos têm sempre uma posição e uma velocidade exactas, como se fossem massas pontuais clássicas, com a diferença que não as podemos conhecer com precisão. Mas a teoria não faz essa suposição: não postula que os electrões e análogos são pontuais e que as suas propriedades têm valores precisos. Em mecânica quântica fala-se de partículas (ou ondas) de uma maneira analógica que é, por isso, enganadora. Uma vez que essas confusões estejam clarificadas, o teorema de Heisenberg perde qualquer interesse para a epistemologia, excepto como um exemplo das distorções de factos científicos que uma filosofia falsa pode originar. Retém , porém, interesse para o ontologia, lembrando-nos que os tijolos constituintes do universo não têm forma definida e são por isso indescritíveis de uma maneira geométrica".

Não há mal nenhum em que Agustina Bessa-Luís ou Michel Rio ou outros usem nas suas obras literárias referências e mesmo termos que são do âmbito da ciência. Pelo contrário, o facto de usarem referências científicas só significa um maior cruzamento entre as ciências e as artes e portanto um alargamento da cultura científica sem, pelos vistos, haver prejuízo da cultura literária. Aliás, como já alguém disse, cultura há só uma e as "duas culturas" estarão para a única cultura como as imagens de "partícula" ou "onda" estão para os objectos quânticos reais (esta analogia não tem nada de científico; como diz Bunge, falar de maneira analógica é sempre enganador). Mas já temos um problema se alguém pretender usar os termos, os conceitos e as afirmações da física ou de qualquer outra ciência fora do respectivo quadro, de uma maneira que não seja simplesmente analógica, mas sim pretensamente rigorosa. Não é essa, com certeza, a intenção de Bessa Luís ou Rio (um autor de um romance não tem intenções de fazer ciência!), mas é a intenção de alguns epistemólogos ou sociólogos da ciência que leram à pressa a ciência sobre a qual pretendem filosofar, ou de alguns literatos que muitas vezes nem sequer leram as obras de que falam (chamemos-lhe literatos, em geral, de uma maneira analógica, sem reclamar nenhum rigor científico para essa designação). Esses autores querem simplesmente transladar para o domínio das ciências humanas o que se sabe no domínio das ciências naturais, isto é, o que se pode provar a partir de postulados gerais que até agora encontraram sempre confirmação experimental. Buscam uma legitimação que eventualmente lhes falta. A palavra transladação aqui é adequada porque, antes de mudarem o que lhes convém mudar, começam, em geral, por matar a verdade apurada pela matemática e pela experimentação, de modo a que o cadáver se preste melhor às suas lamentáveis dissecações.

Bem, poder-se-á argumentar que "arrumar" o assunto com uma citação de Bunge é algo de anti-científico. Trata-se apenas de um só autor. E Bunge, ao fim e ao cabo, embora tenha formação científica sólida (o seu mestre foi, curiosamente, Guido Beck, um professor judeu que fugiu de Portugal no tempo da Segunda Guerra Mundial), é apenas um filósofo entre muitos. A resposta a estas objecções é que a generalidade dos físicos diz essencialmente o mesmo que Bunge pelo que este está bem informado (para uma sua excelente introdução à mecânica quântica leia-se o seu artigo "Vinte e cinco séculos de teoria quântica", publicado na "Gazeta de Física", revista da Sociedade Portuguesa de Física, vol. 25, fasc. 3, Julho 2002). Assim, para saber mais, abra-se um manual técnico de Física Quântica, por exemplo o "Understanding Quantum Mechanics" de Michael Morrison, professor de Física na Universidade de Oklahoma nos Estados Unidos. Segundo essa obra, o princípo da incerteza de Heisenberg diz que:

"Não podemos especificar sem ambiguidade os valores das observáveis posição e momento linear para uma partícula microscópica (...) Posição e momento linear são observáveis incompatíveis a um nível fundamental, uma vez que o conhecimento preciso do valor de um impede-nos de conhecer qualquer coisa sobre o valor do outro."

"[Esta limitação] está implícita na Natureza. Não tem nada a ver com nenhum aparelho ou com técnicas experimentais."

O Universo, a um nível profundo, é incerto e há muito que os físicos se habituaram a esse facto. Morrison acrescenta, em tom filosófico, que podemos pensar na relação de incerteza como "um meio da Natureza limitar as nossas ambições", mas a questão, se é que há alguma, é nossa e das nossas ambições e não da Natureza. Mas a incerteza da Natureza não impede a mecânica quântica de ser determinista e de fazer afirmações (de carácter probabilístico) que têm sido repetidamente comprovadas pela experiência. De facto, a teoria quântica é talvez a teoria científica que foi até agora verificada com maior precisão. Foram efectuadas, a todos os níveis, inúmeras tentativas para lhe encontrar falhas até agora sem qualquer sucesso. Não quer isso dizer que seja certa e eterna. Mas até que venha uma teoria melhor convém conhecê-la bem e evitar interpretações abusivas.

LIVROS PARA SABER MAIS

- Agustina Bessa-Luís, "O Princípio da Incerteza. Jóia da família", Guimarães Editores, 2001.
- Michel Rio, "O Princípio da Incerteza", Editorial Teorema, 1997.
- Mario Bunge, "Dictionary of Philosophy", Prometheus Books, 1999.
- Michael Morrison, "Understanding Quantum Mechanics. A user’s manual", Prentice-Hall, 1990