O mundo, às vezes, confuso da física quântica
Autor: Kleber Bastos | Publicado: 2015-03-24T20:08:00-04:30

Morto e vivo: Como o gato de Schrodinger, Denzel Washington ficou preso em uma onda quântica 

Ciência explica os paradoxos e as reviravoltas de filmes como ‘Déjà Vu’, em cartaz em VR, e ‘A Casa no Lago’ 



Primeiro
 foi a Sandra Bullock, que quase fundiu a cabeça da platéia com seu 
romance através do tempo em “A Casa no Lago. Agora é o diretor Tony 
Scott e o astro Denzel Washington que deixam o público confuso com a 
história de um homem que viaja no tempo, impede um ataque terrorista e 
fica vivo e morto ao mesmo tempo. Não se preocupe, no mundo das 
múltiplas realidades e dos laços temporais antevisto pela física moderna
 tudo isso e muito mais é perfeitamente possível. Como já mostrou o Jet 
Li, que lutou contra ele mesmo naquele filme de Kung Fu quântico, “O 
Confronto”.
Mas, afinal, quem é essa tal de física quântica? Ela 
foi criada em meados do século passado para explicar fenômenos que 
ocorrem dentro dos átomos e que não podem ser explicados pela física 
clássica, Newtoniana. E como tudo que existe é feito de átomos e 
partículas atômicas a física quântica tornou-se uma peça fundamental em 
uma série de campos de pesquisa, que vão da física da matéria condensada
 à teoria dos computadores avançados, e a física nuclear e molecular. O 
nome quântico vem de quanta, pacotes de energia que são trocados por 
átomos e moléculas.
Um dos criadores da física quântica foi o 
cientista Erwin Schrödinger, amigo de Albert Einstein (criador da Teoria
 da Relatividade). Como Einstein, Schrödinger gostava de realizar 
experiências imaginárias, ou “gedanken experiments”, como Einstein os 
chamava em alemão. Uma dessas experiências ficou conhecida como 
“experiência do gato de Schrödinger” e ilustra muito bem o mundo 
fantasmagórico do universo quântico e subatômico. Um gato é colocado em 
uma caixa fechada, junto com uma amostra de material radioativo e um 
contador Geiger. Em uma hora existe 50% de possibilidade da substância 
emitir uma partícula nuclear, acionando o contador Geiger. Nesse caso, o
 contador vai detonar um frasco de ácido cianídrico, cujo gás matará o 
gato em poucos segundos (calma, essa é uma experiência “gedanken”, 
Schrodinger não fez isso de verdade com um gatinho).
Existem 50% 
de chances do gato morrer ou do gato viver. Se forem isolados do resto 
do universo, o gato, a caixa, e a armadilha mortal se tornam um sistema 
quântico que pode existir como uma mistura de estados. Duas realidades, 
uma onde o gato está vivo, e outra onde ele está morto. Segundo 
Schrodinger, este universo duplo só deixa de existir quando a caixa for 
aberta. Porque a abertura da caixa provoca o que os cientistas chamam de
 decoerência quântica, induzindo a um colapso da função de onda e 
criando uma única realidade. Onde o gato está vivo ou morto e não 
vivo-morto como antes.
Isso é o que acontece no universo 
subatômico, onde uma partícula pode existir em múltiplos estados até que
 uma observação, uma interferência externa defina o seu estado final. 
Schrodinger, Einstein, Planck e outros pioneiros achavam que isso só 
acontecia no mundo submicroscópico, mas a moderna teoria das viagens no 
tempo sugere que o universo pode ser uma função de onda com múltiplos 
estados coexistentes, como na experiência do gato de Schrodinger.
DÚVIDA
 - Se uma pessoa viajar para o passado e matar ou salvar alguém em outra
 época, será que ela muda o futuro ou cria um futuro alternativo, que 
coexiste com o futuro de onde ela veio? Depende. Um caso clássico é o 
episódio “O Dia em Que o Céu Desabou”, da série de televisão “O Túnel do
 Tempo”. Tony Newman é um menino de 9 anos, que vive com sua mãe Susan 
em Pearl Harbor, no Havaí. O pai dele é oficial da Marinha 
norte-americana e trabalha na base naval ao lado. Um dia, na manhã de 7 
de dezembro de 1941, dois homens estranhos entram na casa, seqüestram 
Tony e sua mãe e os deixam em uma colina, momentos antes da casa e da 
base serem destruídas pelo ataque da aviação japonesa. O pai do menino 
morre no bombardeio.
Tony vai para a Califórnia, estuda física e 
se torna um cientista respeitado. No dia 7 de janeiro de 1968, ele é o 
cientista chefe do “Túnel do Tempo”, um projeto secreto do governo 
norte-americano instalado no Arizona. O túnel do tempo abre um 
“wormhole”, um túnel entre o presente e épocas passadas e futuras. 
Viajando pelo túnel do tempo, Tony e seu colega, doutor Doug Phillips, 
vão parar em Pearl Harbor no dia 7 de janeiro de 1941, onde o Tony 
Newman de 1968, que tem 36 anos de idade, salva o Tony Newman de 1941, 
que tem 7 anos de idade e sua mãe.
A aventura do “Túnel do Tempo” 
não provoca o paradoxo de uma realidade múltipla porque Tony não muda o 
passado. Apesar de seus esforços, ele só consegue salvar sua mãe e a si 
próprio e seu pai morre no bombardeio. Mas o que acontece se o viajante 
mudar o passado, como o personagem do Denzel Washington em “Déjà Vu”? 
Ele deixa de existir? O mundo de onde ele veio desaparece? Para entender
 o paradoxo vamos criar uma situação totalmente imaginária, uma 
experiência “gedanken” como diria Albert Einstein e seu amigo Erwin 
Schrodinger.
A experiência ‘gedanken’


Imagine
 uma história de ficção envolvendo uma mãe e uma filha que vivem na 
cidade de Passadena, na Califórnia. Lora tem 6 anos de idade e adora sua
 mãe Lisa West, que é violinista na Filarmônica de Los Angeles. A menina
 quer estudar musica e tocar numa grande orquestra. No dia de seu 
aniversário de 7 anos, a mãe a leva para assistir a um ensaio da 
orquestra, mas na volta para casa acontece uma tragédia. Elas param num 
shopping center para comprar comida para o jantar e um franco-atirador, 
vestido de preto, fuzila Lisa diante da filha e depois mata uma porção 
de gente no estacionamento.
Lora sobrevive, mas fica tão chocada 
que decide não estudar mais música, nem nada que se relacione com aquele
 dia trágico. Ela vai para a Caltech, o Instituto de Tecnologia da 
Califórnia, onde estuda com o físico Kip Thorne, o grande teórico de 
viagens no tempo. Com o conhecimento adquirido na Caltech, Lora constrói
 uma máquina do tempo e volta para aquele dia fatídico no estacionamento
 do shopping. E quando o franco-atirador aparece para matar sua mãe ela o
 atropela com um carro, e impede a tragédia.
Mas se Lisa não 
morrer, sua filha vai continuar a estudar música e se tornará 
violoncelista da Orquestra Sinfônica e não uma física nuclear. Todavia, 
para que Lisa não morra é preciso que Lora construa a máquina do tempo e
 volte para salvá-la do psicopata. Se o futuro onde Lora é física 
nuclear for anulado, o futuro onde Lora é violoncelista não poderá 
existir. Pela teoria moderna das viagens no tempo essas duas realidades 
passam a coexistir. Um mundo com dois futuros, onde a Lora que viu a mãe
 morrer pode reencontrar a sua mãe viva e dar-lhe num novo futuro, em 
algum lugar do passado.
O cinema ainda nem explorou todas as 
possibilidades e as platéias que se acostumem com esses paradoxos. 
Porque no universo multidimensional das cordas cósmicas e partículas 
quânticas tudo é possível nos infinitos caminhos do tempo. (JLC)