Durante as décadas de 30 e 40, físicos teóricos, guiados por cientistas como
Paul Dirac, Wolfgang Pauli, Julian Schwinger, Freeman Dyson, Sin-Itiro Tomonaga e
Feynman, para mencionar alguns, empenharam-se ardorosamente em encontrar
fórmulas matemáticas capazes de lidar com essa bagunça microscópica. Eles
verificaram que a equação de onda quântica, de Schrödinger (mencionada no
capítulo 4), é apenas uma descrição aproximada da física microscópica —
aproximação que funciona muito bem desde que não nos aprofundemos demasiado
no frenesi microscópico (tanto experimental quanto teoricamente), mas que fracassa
com certeza se o fizermos. O elemento central da física que Schrödinger ignorou na
sua formulação da mecânica quântica foi a relatividade especial. Na verdade,
inicialmente Schrödinger tentou incorporar a relatividade especial, mas as previsões
feitas pela equação quântica gerada por essa tentativa não eram compatíveis com
as medidas experimentais já obtidas para o hidrogênio. Isso levou Schrödinger a
apelar para a tradição secular da física, a de dividir para conquistar. Em vez de
tentar incorporar de uma só vez tudo o que se sabe sobre o universo físico, muitas
vezes, ao se desenvolver uma teoria nova, é mais vantajoso dar uma série de
pequenos passos para incluir progressivamente as descobertas mais novas geradas
pêlos pesquisadores de vanguarda. Schrödinger buscou e encontrou um esquema
matemático que compreendia a descoberta experimental da dualidade onda-partícula, mas não incorporou, nesse estágio, a relatividade especial. Logo se
descobriu, contudo, que a relatividade especial eraessencial para a formulação da
mecânica quântica. Isso se deve a que o frenesi microscópico requer que se
reconheça que a energia pode se manifestar em uma enorme variedade de
maneiras — noção que provém da armação da relatividade especial de que E =
me1. Ao ignorar a relatividade especial, Schrödinger ignorou o inter-relacionamento
entre matéria, energia e movimento. Os cientistas concentraram os seus esforços
iniciais de desbravamento do caminho que levaria à compatibilização entre a
relatividade especial e os conceitos quânticos no estudo da força eletromagnética e
suas interações com a matéria. Uma série de avançosfascinantes conduziu à
criação da eletrodinâmica quântica. Esse é um exemplo do que mais tarde ficou
conhecido como teoria relativística quântica de campo, ou, para resumir, teoria
quântica de campo. É uma teoria quântica porque todas as questões de
probabilidade e incerteza estão incorporadas desde o início; é teoria de campo
porque associa os princípios quânticos com a noção clássica de campo de força —
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O universo elegante
РазноеEsse é um livro científico, porém eu recomendo também para leigos, por usar analogias diversas e procurar expor da maneira mais clara possível algumas das idéias dos maiores contribuintes da física e da matemática , além de expor claramente a loucur...
