A SINFONIA INACABADA DE EINSTEIN 3

Einstein: Acredita? Em Deus?
Enfermeira: Sim, acredito… E o senhor, acredita?
Einstein: Se eu acredito que há alguém que planeia a vida de Albert Einstein? Não, embora pense por vezes que Ele me tem ajudado a percorrer o jardim.
Enfermeira: Mas Ele não fez o jardim?
Einstein: Penso que Ele é o jardim.
Enfermeira: E é também o jardineiro?
Einstein: Sim. E toda a minha vida tenho tentado surpreendê-lo a fazer a sua obra.

Einstein acreditava que as regras utilizadas para criar o Universo seriam não só belas e precisas como também pensava que elas iriam permitir sempre aos cientistas fazer previsões exactas. Assim, se conhecessem a posição e velocidade dos planetas num determinado momento do tempo, podiam utilizar-se as leis da física para prever os seus movimentos exactos ate à eternidade. E Einstein acreditava que o que se aplicava aos planetas se aplicaria a todos os objectos, fosse o que fosse, tudo poderia ser previsto com exactidão. Mas a sua visão do Universo estava prestes a ser desafiada por algo que a magia do seu próprio trabalho, algo muito muito pequeno.

Em 1921, enquanto vivia em Berlim, Einstein foi nomeado para o prémio Nobel. Não pelas suas teorias da relatividade, mas por outra descoberta também formulada no seu ano milagroso de 1905. Tratava-se da natureza da luz. Anteriormente pensava-se que a luz era constituída por ondas contínuas, mas Einstein via as coisas de modo muito diferente. Afirmava que a luz também podia ser pensada como uma série de partículas minúsculas e individualizadas.

Einstein abalou a comunidade científica ao introduzir um conceito radicalmente novo chamado o quantum de luz. A luz não é suave e contínua, antes ocorre em pequenos pacotes ou partículas a que hoje chamamos fotões.

A sua descoberta de que a luz não era apenas uma onda, mas também partículas individuais minúsculas veio revolucionar toda a Física. E iria gerar o demónio que perseguia Einstein. É que esta sua descoberta tornar-se-ia o fundamento de um novo ramo das ciências conhecido por Mecânica Quântica. A Mecânica Quântica descreve o comportamento das partículas fundamentais do nosso universo, as partículas subatómicas que constituem todos os átomos. À medida que desenvolviam a teoria, os cientistas começaram a reparar que nesta escala fundamental tudo se comportava de uma maneira muito diferente da do elegante universo de Einstein.

Prof. Michael Green: Há vinte e cinco anos que os cientistas tentavam compreender os quebra-cabeças da teoria quântica quando aparece um jovem licenciado, da Alemanha, Heisenberg, e produz uma teoria completa baseadas em teorias tão radicalmente, diferentes daquilo que se pensava, que foi um autêntico choque. Werner Heisenberg postulava uma lei da Física totalmente nova. Afirmava que era impossível medir tanto a velocidade como a posição de uma partícula, porque estranhamente, o próprio acto de observar estes minúsculos objectos afectava radicalmente o seu comportamento. Mas a ser verdade isto teria implicações profundas, se não se conseguisse descobrir com precisão a velocidade e a posição de uma partícula, então seria impossível fazer previsões exactas sobre os seus movimentos. E Einstein acreditava que tudo deveria ser previsível.

Enfermeira: As previsões falavam em tempo frio. Mas enganaram-se.
Einstein: Talvez Deus tenha mudado de opinião.
Enfermeira: Talvez tenhas razão, talvez Ele deteste ser previsível.
Einstein: Por vezes penso que Ele não gosta de ser observado. Colegas meus diriam que nós influenciamos o mundo de Deus meramente ao observá-lo.
Enfermeira: Como é que isso pode ser?
Einstein: Como é que pode ser? Como é que podemos observar uma coisa e ao mesmo tempo modificar a sua natureza apenas por observá-la? Por vezes penso que não precisamos que Deus nos faça parecer tontos, que conseguimos muito bem fazer isso sozinhos.
Enfermeira: Talvez Deus não queira que saibamos tudo.
Einstein: “Raffinierst ist der Herrgott, aber boshaft ist er nicht”.
Enfermeira: Desculpe?
Einstein: Deus é subtil, mas não é malicioso. Não acredito que Ele ponha tudo fora do nosso alcance. Não penso que Deus esconda seja o que for de nós. Apenas nos pede que procuremos com um pouco mais de tenacidade.

Se Heisenberg estivesse certo e fosse impossível medir com exactidão a velocidade e a posição de uma partícula ao mesmo tempo, isto significava que algumas coisas seriam sempre incertas. Para os teóricos quânticos o melhor que se podia esperar era uma ciência baseada em probabilidades. Mas para Einstein conquanto reconhecesse que alguns aspectos da Teoria Quântica tinham valor, não era assim que Deus construíra o seu universo.

Prof. Walter Lewin: Penso que a maior objecção de Einstein à mecânica quântica era o facto de ela não se adequar ao seu mundo. Ele não aceitava o facto de se fizermos uma experiência duas vezes, exactamente da mesma maneira, numa das vezes podermos obter o resultado A e noutra o resultado B. Ele detestava a ideia de cedermos a um mundo de probabilidades. Se a mecânica quântica estivesse correcta então, teoricamente, isto significava que podiam ocorrer coisas verdadeiramente estranhas.

Tudo acerca da Teoria Quântica revoltava Einstein. A Teoria Quântica chega a tornar possíveis acontecimentos bizarros. Por exemplo, ao atravessarmos a rua esperamos ir dar ao outro lado. Porém há uma probabilidade finita calculável de nos dissolvermos e aparecermos em Marte, e de nos dissolvermos e aparecer de novo na Terra. Claro que teríamos de esperar mais tempo do que a vida do Universo mas, em princípio, poderia acontecer.

Mas as preocupações de Einstein iam para além destes estranhos conceitos. O que estava em jogo era uma questão científica muito mais crucial. O nascimento da mecânica quântica significava que havia dois conjuntos de regras a operar no universo que se excluíam mutuamente. O de Einstein regia sistemas solares e galáxias inteiras e em que tudo podia ser previsto, e o da mecânica quântica que se ocupava dos minúsculos elementos fundamentais de toda a matéria e em que tudo só poderia ser descrito em termos de probabilidades.

Einstein foi uma espécie de avô da Teoria Quântica. Só que acabou por odiar o seu neto. E odiava o neto porque queria pensar no mundo essencialmente da mesma forma como Newton pensara. Um mundo claro e determinado em que sabíamos exactamente o que estava a acontecer em todo o lado e a qualquer altura.

A mecânica quântica oferecia uma visão do mundo que não podia ser mais diferente do universo previsível de Einstein. E ele odiava a ideia.

Referência: Bartusiak, M. (2005). Einstein's Unfinished Symphony: Listening to the Sounds of Space-Time. National Academies Press.
Compilação: Sara Ferreira.