Depois de um esclarecimento parcial das estranhas propriedades da luz em sua dualidade onda-partícula, chega o ano de 1924 junto com um jovem físico francês chamado Louis de Broglie com uma hipótese bastante ousada. De acordo com essa hipótese, a dualidade não se aplica somente a luz, mas também a todo objeto no universo. Em outras palavras, de Broglie presumiu que todos os objetos, incluindo aqueles com massa, estão cercados por uma espécie de onda, como os fótons. Não é uma grande surpresa que essa hipótese revolucionária não foi aceita muito bem, inicialmente. Oponentes da hipótese argumentaram que, no fim, a matéria não se comporta de forma alguma como uma onda.
Eventualmente, porém, descobriu-se que de Broglie estava certo e que a chamada onda de matéria existia de fato. A presença dessa onda pode ser demonstrada com a ajuda do experimento de Young, por exemplo. Ao conduzir o experimento de Young com partículas dotadas de massa (elétrons, por exemplo), um padrão de interferência interessante é criado, o que confirma a hipótese de de Broglie. A relação entre o momento de um objeto e o comprimento de onda de sua matéria é expressa pela seguinte equação:
A equação acima mostra que o comprimento de onda da onda de massa de um objeto diminui quando o momento do objeto aumenta. Em outras palavras, quanto mais massivo o objeto, menor o comprimento de onda de sua onda de matéria. É por isso que objetos do macromundo não exibem as propriedades de uma onda. A onda de matéria de objetos grandes tem um comprimento de onda muito pequeno, o que significa que se quiséssemos provar a natureza de onda de um objeto grande usando o experimento de Young, por exemplo, encontraríamos um problema. Para que a difração e a interferência ocorram, o tamanho das fendas e a distância entre elas teria que ser significativamente menor do que o próprio objeto.
Em mecânica quântica, luz e matéria são duais. Algumas vezes, a natureza de onda aparece, outras vezes aparece a natureza de partícula. Essa ideia inovadora é fundamental para a mecânica quântica.
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Quantum
Non-FictionVocê sabia que existe um mundo onde os objetos podem estar em milhares de lugares ao mesmo tempo? Onde você não pode medir a posição exata de um objeto, não importa o quanto você tente? Onde objetos localizados em extremidades opostas do universo po...