Conceitos ultrapassados ou errados, dão nisso!

Autor: Roberto das Neves

Esta semana, eu iria publicar um novo artigo, mas, como recebi uma pesada crítica em relação ao meu artigo: “Como funciona o estudo da Física, hoje”, resolvi então, publicar a critica do visitante denominado “koga”, e logo abaixo do texto dele, publico a minha defesa em relação ao meu texto.

Então, vamos lá:

Texto do visitante koga:

Caro Gilgamesh, sua postagem no blog apresenta muitos erros e impropriedades tanto históricos quanto científicos. Erros demais para citar de uma vez, é necessário corrigir praticamente cada linha do texto, por isso resolvi intervir. Ao divulgar ciência, tome cuidado, pois má divulgação pode ser mais danoso que nenhuma divulgação!

Tomando um ponto central que foi abordado para começar: o que é energia e o que é matéria?

A primeira coisa que temos que saber é que essas duas palavras não designam objetos físicos, mas propriedades. Pense, por exemplo, em cor. A cor não é um objeto é uma propriedade, desse modo é impróprio dizer que existe o azul ou o verde, podemos dizer que existem bolas azuis e folhas verdes. Do mesmo modo é impróprio agregar a uma propriedade de um objeto outras propriedades do objeto. Por exemplo, tabuleiro de xadrez possui regiões brancas e pretas, mas é impróprio dizer que o preto e o branco estão em lugares diferentes, pois localização é uma propriedade de objetos e não de cores.

Com isso em mente, já podemos apontar alguns erros cometidos em seu texto e na discussão subsequente e também evitar novos caminhos errados. Matéria e energia não "formam" nada, elas são propriedades de sistemas físicos e não objetos com existência independente. Erros comuns ligados a esse são considerar que existe "energia pura" e confundir matéria com objeto físico. Outra impropriedade comum é considerar que matéria pode ser "decomposta" (seja lá o que isso signifique no contexto) em energia ou que matéria é "energia condensada" (idem ao outro par de parênteses).

Prosseguindo, poderíamos definir de forma precisa o que é energia e o que é matéria. Infelizmente isso não é tão fácil. Esses são dois conceitos fundamentais para a física e como tal não possuem uma definição completamente clara, coerente e que não dependa de argumentos circulares.

A matéria pode ser mais fácil de se definir: é a propriedade do sistema que mede sua quantidade de inércia. Em outras palavras, a matéria é a massa inercial de um sistema que é definida pela segunda Lei de Newton:

m = F/a

A expressão acima define massa como a constante de proporcionalidade entre a aceleração que um corpo sofre e a força nele aplicada. O problema dessa definição  primeira vista clara, é que ela depende de conceitos como inércia, aceleração, força etc, porém ela parece ser intuitiva por lidar com conceitos que experimentamos usualmente.

A energia é mais complicado de se definir. Acho que a única definição clara é que ela é uma quantidade escalar que é conservada em qualquer transformação que um sistema possa sofrer e tem dimensão de Joules (kg*m²/s²). Um sistema pode evoluir de inúmeras formas o que reflete nas inúmeras formas que a energia pode assumir.

O próximo passo, talvez seja entender o que de fato E=m*c² significa, mas isso seria meio longo, então deixo para próxima postagem!

Agora, vamos à minha defesa em relação ao texto supracitado:

Primeiramente koga, vamos tratar sobre a cor, uma vez que você a utiliza, como demonstração para estabelecer os parâmetros sobre o que seriam: objeto e propriedade e, com esses parâmetros, enunciar que energia e matéria (massa), são propriedades e não objetos.

Você afirmou que a cor é uma propriedade do objeto.

E citou como exemplo: bolas azuis, e afirmou que a cor azul é uma propriedade desses objetos.

Vamos usar como exemplo, a seguinte frase: “a bola azul está no canto direito.”

Segundo você, não se pode dizer que: “A cor azul está no canto direito”, pois, a cor azul é apenas uma propriedade da bola, conforme você afirmou. 

Mas, o que é um objeto colorido, no caso, a bola de cor azul?

É um objeto que absorve a luz e reflete somente uma das faixas que compõe a luz, no caso, reflete a faixa azul da energia.

Você definiu que a cor é uma propriedade do objeto bola, mas essa definição está completamente errada.

Independentemente de a bola estar ou não no canto direito, a luz, com todas as suas faixas, inclusive a azul, estará lá, iluminando aquele canto, continuará existindo de forma independente, a bola, é apenas um agente de interferência na energia, e, essa interferência é que é, uma de suas propriedades, e não, a cor. 

Se você colocar uma bola azul dentro de um ambiente onde há a total ausência de luz, a bola não terá cor, se ela não tem cor, a cor não é uma propriedade da bola. 

Percebemos então, quais são algumas das reais propriedades da bola azul em relação à luz: interferência, absorção e reflexão. 

Posso afirmar então, que a cor não é uma propriedade do objeto bola, mas sim, que a cor é o resultado da interferência de um objeto sobre outro objeto, no caso, a bola sobre a energia.

Podemos definir com exatidão, a relação desses dois objetos que interagem entre si: qual é o grau dessa interação, qual é o grau dessa interferência, qual é o grau dessa absorção, qual é o grau dessa reflexão, qual a localização dessa relação no tempo e no espaço, etc. 

Por isso, também, a sua afirmação de que não podemos dar uma localização para a cor, ao citar como exemplo, um tabuleiro de xadrez, está equivocada. Nós podemos localizar as cores brancas e pretas, pois a cor, como eu já expliquei, nada mais é, do que, o resultado do grau de interferência de um objeto sobre outro objeto, no tempo e no espaço.

Uma vez estabelecido que o seu conceito sobre cor esteja absolutamente equivocado, posso colocar em dúvida e estabelecer também, que o seu conceito de que energia e matéria, sejam propriedades e não objetos físicos, também é totalmente equivocado.

Você disse: “poderíamos definir de forma precisa o que é energia e o que é matéria. Infelizmente isso não é tão fácil. Esses são dois conceitos fundamentais para a física e como tal não possuem uma definição completamente clara, coerente e que não dependa de argumentos circulares.”

Primeiramente, eu consegui demonstrar, sem a necessidade do uso de fórmulas, que aquilo que você entende por propriedade de um objeto físico, (no caso específico, a cor) não é bem aquilo que você afirmou, as propriedades da matéria física existem, mas existem também, interferências de matéria sobre a energia, interferências da matéria em relação à outra matéria, e existem interferências entre energia e energia, que são tomadas erradamente como propriedades, sem serem de fato propriedades.

Você deve ter percebido que, no parágrafo acima, eu classifiquei a energia como um objeto físico, e tenho meus motivos para tal.

Prosseguindo, você afirmou que os conceitos em relação à energia e a matéria: “são dois conceitos fundamentais para a física e como tal não possuem uma definição completamente clara, coerente e que não dependa de argumentos circulares.”

Bem, não é por aí, você deve ter ficado dormindo em algumas aulas...

Vamos então, partir do princípio.

O termo “massa”, em física, foi cunhado por Newton, e Newton disse que: “Massa é quantidade de matéria”.

Einstein, com sua fórmula E=M.c2, preconizou que energia e massa, são a mesma coisa.

Então, a energia e a matéria, são a mesma coisa?

Foi a essa conclusão que chegaram um grupo de físicos, na década de 60 ao formularem a chamada “teoria Padrão” 

Pela teoria Padrão, a matéria nada mais é do que energia "congelada".

Segundo essa teoria:

“O proto-universo em seus primórdios foi submetido a uma condição de expansão.  Essa expansão promoveu uma queda de temperatura. Com a queda de temperatura, uma parte da energia contida no universo “congelou" dando lugar à matéria.”

Bom, o que é esse tal “congelamento”, afinal?

Até o momento do chamado: Big Bang, o universo não existia, o que existia era uma pequena região, onde todo o material energético (partículas) que originaria o universo (prótons, fótons, nêutrons, elétrons, quarks, neutrinos, etc, etc, etc, (lembra das pecinhas de polly?) estavam digamos “espremidas”.

Por causa das fortes temperaturas, da forte força gravitacional, que existiam devido à extrema concentração de todo esse material energético em um único ponto, essa energia livre, essas partículas, não conseguiam se “montar” em átomos.

Então, quando ocorre a expansão desse ponto concentrado, (expansão essa que ainda não se conseguiu explicar a causa), todo esse material é ejetado, formando o proto-universo, e à medida que se expande, cria o seu próprio espaço, com essa expansão, a alta temperatura das partículas cai, permitindo que parte dessas partículas comece a se montar, formando os primeiros átomos (os mais simples) como, por exemplo, hidrogênio.

Esses átomos então, se concentram, por causa da força da gravidade, formando as primeiras estrelas gigantes, que, por causa de seu gigantesco tamanho, tem uma vida curta.

Dentro dessas estrelas, os átomos de hidrogênio, são “transmutados” em outros tipos de átomos, um pouco mais complexos, e pequenas quantidades desses novos átomos são então, ejetados para fora das estrelas.

Quando essas estrelas chegam ao final de sua curta vida, elas explodem, pois, começaram,à partir da criação de átomos de silício, (que é o último material que a estrela forma por fusão espontânea), a criar átomos de ferro, mas, para a estrela continuar a fusão, transmutando o ferro em outro material, seria necessário absorver energia, em vez de liberar energia, nesse momento, a estrela colapsa e explode.

Quando ela explode, ocorre uma super nova, ejetando todo o material para o espaço, esse material ejetado se junta, formando moléculas, que darão origem aos primeiros planetas, e os átomos mais simples se juntarão, dando origem a novas estrelas de menor porte, e temos então, o universo que conhecemos.

Vamos ver agora, outras propriedades da energia.

Planck postulou que a energia não se propaga de forma contínua, mas sim, através de quantidades pequenas, mas finitas, que denominou de quantum.

Ora, então podemos afirmar que o quantum, é uma propriedade da energia.

Podemos afirmar também, que o calor, é uma das propriedades da energia, ou seja, sem energia, não existe calor.

Então, se podemos apontar as propriedades da energia, ela também é objeto, e não uma propriedade.

E, como diz a teoria Padrão, (e, não fui eu que a criei) a energia e a matéria são de fato, a mesma coisa, ou, trocando em miúdos, a energia e a matéria são formadas por partículas, partículas são objetos físicos, que se encontram, em dois estados diferentes, no caso da energia, estão em movimento e, no caso da matéria, estão em movimento estacionário. 

Então, caro koga, além de apontar o seu erro conceitual referente à cor, também apontei, os seus erros conceituais, ao afirmar que energia e matéria são propriedades e não objetos.

Se, energia e matéria são dois conceitos fundamentais da física, elas precisam sim, possuir uma definição completamente clara.

Mas, “péra” aí! Essa definição já foi dada pela teoria Padrão, tá lembrado dela?

Então, como você pode afirmar que matéria e energia são dois conceitos difíceis de entender e que não existe um consenso entre os físicos sobre o assunto?

Os conceitos são bem claros e eu te demonstrei!

Ou você dormiu nas aulas, ou você ou a escola em que você estudou, parou no tempo na década de 1950, e não acompanhou o desenvolvimento da física, ou então, você é um daqueles físicos teóricos xiitas que, ao abraçarem a física quântica de modo tão religioso, deixaram de lado o mundo real e passaram a viver em um mundo lúdico, com portas e janelas fechadas para a realidade. Onde viagens na maionese são “comprovadas” pela criação de fórmulas matemáticas. Para esses físicos, fórmulas matemáticas é que são reais e a realidade que vemos e sentimos para eles, não existe.

Fórmulas matemáticas criadas, dizem aquilo que nós queremos que digam e não necessariamente, dizem a verdade.

Então fica a questão, devemos acreditar na física viagem na maionese inaugurada por bohr e seus cupinchas, ou temos o dever de buscar outras alternativas mais concatenadas com a realidade?

Eu opto pela segunda!

Agora koga, falarei sobre o que você considera erros históricos.

Minha intenção ao escrever o texto, jamais foi que ele fosse uma cópia histórica fiel dos eventos ocorridos, pois tal coisa, já se encontra escrita em centenas de livros sobre a história da ciência. 

O que você chama de erros históricos, eu encaro como licença poética, para explicar de forma bem humorada e curta, no que se transformou o estudo da física, baseado no que Einstein já havia preconizado sobre os físicos, se adotassem sem ressalvas, a interpretação de Copenhagen, ocorrida na convenção de Solvey, em 1927.