Principio da Complementaridade - Niels Bohr
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- Опубликовано: 8 фев 2025
- Por volta de 1800 o físico Thomas Young comprovou que a Luz era uma onda através do experimento da fenda dupla. Já em 1860, James Clarck Maxwell descreveu a teoria por trás da natureza da luz, sendo efetivamente uma onda eletromagnética.
A primeira característica é a mais importante de uma onda é a frequência. Toda onda possui uma velocidade e por conta disso, uma quantidade de picos atravessa uma região do espaço em um determinado tempo. A quantidade de vezes por segundo que isso acontece representa a frequência.
Uma outra característica, é que ondas não possuem massa. Isso significa que elas não podem ser tocadas ou paradas.
Aproveitando essa ideia, quando tentamos segurar um pulso, o que seguramos na verdade é a mola. Isso porque as ondas são uma forma de energia presente na mola, e irão apenas fluir pelo corpo daquilo que segura a mola, portanto, ondas não podem ser seguradas.
Embora um pulso possa ter sua posição localizada, as ondas não podem. Na teoria, as ondas são infinitas e não possuem um começo ou fim. Se você cortar um pedaço dela, passamos a ter uma sequência de pulsos que não possuem uma frequência definitiva, já que assim que a sequência passar por uma região do espaço, a falsa frequência também deixará de existir. Isso nos leva a conclusão de que ondas não possuem tamanho e portanto, não possuem posição. Você pode localizar um pulso ou outro, mas a onda é uma composição de infinitos pulsos.
Por fim, Ondas não colidem. Quando duas ondas se encontram, elas promovem o fenômeno conhecido como interferência, porém, ambas seguem seus caminhos como se nada tivesse acontecido, como se um fantasma tivesse atravessado outro.
No caso dos fótons, eles seriam pedacinhos de uma onda/luz que possui a mesma frequência da onda. É como se você arrancasse um pedacinho da onda e automaticamente ele já tivesse um tamanho infinito como a onda. E pra piorar toda essa confusão, Arthur Compton provou que o fóton conseguia empurrar partículas como se tivesse massa, obrigando a partícula a ter um tamanho real, se não a massa também seria infinita.
Afinal de contas, o fóton é ou não é uma onda?
Essa questão incomodou tanto os físicos, que virou o tema da Conferência Solvay, que é só uma reunião com os cientistas mais brilhantes do momento. E foi na 5° conferência em 1927 que químicos e físicos se reuniram para debater sobre o maldito pedacinho de luz, o fóton.
Vale lembrar que foi justamente nesta conferência que foi tirada uma das fotos mais famosas no meio científico. A foto com os químicos e físicos da Era de Ouro da ciência. E agora, praticamente 1 século depois, nós estamos aqui para aprendermos sobre algo que foi dito na reunião mais inteligente da história.
Tomando a palavra, surge em cena o Físico Niels Borh, apresentando o que ficou conhecido como o Princípio da Complementaridade. A dúvida que pairava sobre as cabeças dos cientistas com relação ao fóton, estava fazendo alguns deles defenderem um dos pontos de vista, onda ou partícula, como sendo o único correto.
Com o princípio da complementaridade, Borh explicou que na verdade ambas poderiam sim estarem corretas e mais do que isso, elas poderiam ser complementares, ou seja, a verdade sobre a natureza do fóton é composta pela junção das duas ideias, porém ao mesmo tempo que juntas elas compõe a natureza do fóton, o mesmo só apresentará um dos comportamentos por vez.
Em outras palavras, ao montar um experimento, se a metodologia, o jeito como for montado favorece o surgimento do comportamento ondulatório, a luz se apresenta como onda nas medidas realizadas. O mesmo vale quando no experimento a metodologia favorece o surgimento do comportamento corpuscular e a luz se apresenta como partícula nas medidas.
É como se a gente fizesse algumas análises sobre o fóton e percebesse que… Ah, nessa medida a luz se apresentou como partícula… Ah, mas nessa medida a luz se apresentou como onda. Mas antes da medida… o fóton era o que?
Para Borh, era algo fora da nossa realidade e sem definição. Para ilustrar o princípio, ele chegou a usar o conceito Yin-Yang da cultura chinesa. Duas forças opostas e complementares, como o bem e o mal. Bem nunca será mal e o mal nunca será bem, mas elas coexistem no ser humano. Sendo assim, o ser humano poderia manifestar hora o bem e hora o mal, mas nunca os dois ao mesmo tempo.
Como todas as medidas e teorias apontam que em nenhuma situação a luz se apresenta como onda e partícula ao mesmo tempo, após a medida, é razoável aceitarmos que ela também não seja as duas coisas ao mesmo tempo antes da medida, ou seja, é desprovida de uma realidade.
O Princípio da Complementaridade foi aceito pela maior parte da comunidade acadêmica, mas dois grandes cientistas da época não concordaram, Albert Einstein e Erwin Schrodinger.
Como é que eu vou provar qual o comportamento dos fótons antes da medida se eu preciso medir pra saber?
Excelente explicação, muito obrigado.
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Muito interessante mesmo, acho muito divertido e didático o modo como você passa o conteúdo e todas essas informações. Parabéns pelos seus vídeos!
Obrigado pelo apoio!
Voa meu amigo!!! Excelente vídeo, Jacks!
Tmj meu amigo!
é incrível como você consegue fazer um leigo como eu aprender fisica quântica, se é mt bom e seu canal tambem, muito sucesso, logo você está nos 100k!
Obrigado pelo apoio, Daniel!
Tbm fiquei impressionado com a didática apresentada, parabéns!!!
mano fala sobre os calculos envolvidos no atomo de bohr
Boa noite professor, você poderia me explicar qual a diferença do princípio da complementaridade da teoria da dualidade da partícula de Louis de Broglie?. Até mais, suas aulas são muito boas!
É quase a mesma coisa kkkkkkkkk
A teoria é algo mais encorpado seguindo os procedimentos teóricos que lhe permitem chegar a uma conclusão e depois textar em experimento. Isso é a dualidade onda particula. Era algo comprovado tanto em teoria quanto em experimentos.
Perceba que De Broglie não restrige ou cria regras.. apenas demonstra que as coisas podem ser ondas e particulas.
A complementaridade surge depois, e ela amarra melhor o que acontece na dualidade onda particula. Perceba que a dualidade onda particular passa uma visão que as coisas são essecialmente ondas, como se tivesse priorizando esse comportameto. Mas a complementaridade vai trazer esse equílibrio na balança, afirmando que nenhum comportamento é mais importante que o outra e que no fundo o que vai determinar o real comportamenteo são as condições do sistema. Se o sistema for favorável para partícula, então esse será o comportamento. Mas se o sistema for favorável para ondas, então esse será o comportamento.
Resumindo: A dualidade vai mostrar que tudo é essencialmente uma onda. Mas a complementaridade vai resgatar a ideia de que tudo é essecialmente aquilo que o sistema favorecer que seja.
kkkkkkk entendi prof! muito obrigada, achei mais fácil de diferenciar assim@@HUMORQUÂNTICO
1hz a lampada de cima
Pela qualidade do conteúdo, esse canal ja deveria ter batido pelo menos 100 mil! Mas vivemos numa geração "MC" (MERDA NA CABEÇA), que nunca preza o conhecimento cientifico né? Lementavel! Valewww Humor Quântico! # TMJ
Obrigado por esse apoio... Saber que tem gente que aprecia meu conteúdo é o que me motiva a continuar
Só uma coisa professor. Ao dizer que a onda não tem início nem fim. Vc não se refere às ondas mecânicas né? Pq eu posso definir onde um som começa e termina. Todas a sua onda pode ser descrita do início ao fim. Não é?
na verdade você tem um atenuação da onda... O que resulta no seu fim. Então na prática, as onda terminam sim. Mas em teoria eles são infinitas... Já estou trabalhando em um vídeo que vai falar sobre a maneira de descrever uma onda partícula matematimente
Vamos estudar!