Física quântica: será que ela governa a nossa vida?

A física quântica estuda as coisas pequenas, muito pequenas – sistemas físicos cujas dimensões são próximas ou abaixo da escala atômica, ou seja, moléculas, átomos, elétrons, prótons e outras partículas subatômicas.

A mecânica quântica, então, representa um conjunto de regras que governa o comportamento de partículas subatômicas. Essas partículas, como já falamos, são minúsculas, e podem viajar através das paredes, podem se comportar como ondas e podem permanecer conectadas através de grandes distâncias.

Apesar da quântica ser um ramo da física que lida com tais coisas microscópicas, muitos cientistas acreditam que ela também pode descrever fenômenos macroscópicos. É o que foi discutido no Festival Mundial de Ciência, em Nova York (EUA), dia 1 de junho.

Segundo os cientistas, um crescente conjunto de provas mostra que a mecânica quântica está envolvida em processos biológicos como a fotossíntese, a migração das aves, o sentido do olfato e possivelmente até mesmo a origem da vida. E, se toda a vida é feito de átomos e outras partículas pequenas, nada mais justo, não?

Quântica grande

Os pesquisadores achavam que as peculiaridades da física quântica não afetavam objetos macroscópicos, porque esses são muito quentes e úmidos para suportar delicados estados quânticos.

Mas fomos surpreendidos novamente: a natureza sempre dá um jeito de aproveitar as leis do universo a seu favor. “A vida é feita de átomos e os átomos se comportam de forma quântica”, disse o cosmólogo Paul Davies, da Universidade Estadual do Arizona, EUA. E não é que é verdade? Sendo assim, a biologia pode usar um pouco de quântica.

O caso dos pássaros migratórios e o caso do olfato

Se você mora em uma aérea cheia de aves migratórias, pode ver, todo ano, as exatas mesmas aves. Isso porque esses animais têm um excelente senso de navegação e direção. Não importa o quão longe eles viajem, eles podem voltar não somente para a mesma região, mas para o exato mesmo lugar onde estavam inicialmente.

E como eles conseguem tal façanha? Os cientistas apostavam que os pássaros se localizavam com base no campo magnético da Terra. Mas como eles fazem isso? Eles têm um “órgão magnético” que sente esse campo?

Não. Os pássaros tem uma carta em sua manga: o entrelaçamento quântico, ou emaranhamento. O entrelaçamento é a forma como dois objetos ficam conectados mesmo que estejam a grandes distâncias. A ação de um afeta o outro.

Claro que isso é normalmente visto em partículas subatômicas – elas compartilham características mesmo que separadas. E como os pássaros podem se aproveitar esse processo?

Segundo cientistas, isso é possível nas aves graças a uma proteína dentro de suas células, chamada criptocromo.

Nós também temos essas proteínas, mas em uma forma diferente. Nas aves e em insetos como a mosca da fruta, a criptocromo-1 regula a orientação. Nos humanos, a criptocromo-2 tem ligação, por exemplo, com nosso “relógio biológico”.

Agora, uma nova teoria diz que essa proteína dá um impulso de energia em um dos elétrons de um par emaranhado nos pássaros, separando-o de seu parceiro. Em sua nova localização, o elétron experimenta uma magnitude ligeiramente diferente do campo magnético da Terra, o que altera o spin (giro) do elétron.

Com essas informações, os pássaros constroem uma espécie de “mapa interno” do campo magnético da Terra, e podem definir sua posição e direção. A teoria ganhou apoio de uma recente experiência com moscas da fruta, que, quando ficaram sem criptocromo, perderam a sua sensibilidade magnética. Louco, mas plausível.

Outro mistério que recorre à física quântica para explicação é o sentido do olfato. Antes, cientistas pensavam que nós reconhecíamos os odores porque cada molécula aromática tem uma forma, que, quando entra no nosso nariz, se liga a receptores que as reconhecem.

Só que alguns cheiros têm moléculas de formas idênticas, mas odores completamente diferentes por causa de uma pequena alteração química (por exemplo, um único átomo de hidrogênio na molécula é substituído por uma versão mais pesada conhecida como deutério).

Apesar de afetar o peso da molécula, isso não altera a sua forma, mas muda seu odor. Como sabemos a diferença? A teoria reside na capacidade de partículas quânticas de agirem como ondas. “A teoria é que mesmo que a forma da molécula seja a mesma, como sua química mudou ligeiramente, vibra de uma forma diferente. E este tipo de natureza ondulatória, que é um tipo puramente quântico de efeito, faz com que o receptor no nariz seja capaz de perceber a diferença”, diz Seth Lloyd, engenheiro mecânico do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (EUA).

Sendo assim, alguns pesquisadores estão apostando todas as suas fichas na física quântica para explicar todo tipo de mistério que cerca a biologia, inclusive o início do início da vida. Como surgiu a vida da “não vida”, do nada?

A vida é um estado distinto da matéria, portanto, há cientistas que creem que essa distinção seja quântica. Por outro lado, há os que pedem cuidado: nem tudo que é envolto em dúvida e mistério é sinônimo de física quântica. O que você acha? [LiveScience, FísicaUSP]

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13 respostas para “Física quântica: será que ela governa a nossa vida?”

  1. creio que realmente o universo nasceu do mundo quântico. a ciência está no caminho certo em desvendar o efeito quântico no mundo macro. como qualquer disciplina, será nova no ramo da ciência quântica, está engatinhando, no ínicio, só começando!!

    • Não conheço, mas queria conhecer. A ciência espírita já trata disso há um tempo, como disse alguém aí em baixo. Pesquisadores espíritas são muito potentes !

  2. Não conhecemos o nosso universo, imagine um universo sub atômico? Isto ainda vai gerar muitas controvérsias. E se os universos não pararem por aí. Existirem outros menores ainda e outros maiores que o nosso universo? Isto está muito confuso. Será que a quinta força da natureza existe? Será que esta quinta força governa a mecânica quântica? Temos muito para aprender.

    • Que comentário prepotente , você realmente acha que a vida é importante para o universo? O universo é simplesmente indiferente quanto a você, a mim, qualquer um…

  3. Pontos da Hipótese Holográfica:

    A realidade objetiva não existe e, a despeito de sua aparente solidez, o universo está no coração de um holograma fantástico, gigantesco e extremamente detalhado.
    Um holograma é uma fotografia tridimensional feita com a ajuda de um laser. Mas a tridimensionalidade destas imagens não é a única característica importante dos hologramas. Se o holograma de uma rosa é cortado na metade e então iluminado por um laser, em cada metade ainda será encontrada uma imagem da rosa inteira. E mesmo que seja novamente dividida cada parte do filme sempre apresentará uma menor, mas ainda intacta, versão da imagem original ou seja, cada micro-parte de um holograma contém toda a informação possuída pelo todo.
    A natureza do “todo em cada parte” de um holograma, nos proporciona uma maneira inteiramente nova de entender a organização e a ordem universal.
    Quanto ao entrelaçamento quântico, Bohm acredita que a razão que habilita as subpartículas a permanecerem em contacto umas com as outras, a despeito da distância que as separe, não é porque estejam enviando algum tipo de “sinal misterioso”, mas porque esta separação é uma ilusão… e diz: “num ‘nível mais profundo de realidade’, estas partículas não são entidades individuais, mas sim, extensões da mesma coisa fundamental”.

    referência
    David Bohm, Físico – Universidade de Londres

    Pessoalmente, acredito que quando todas os pensamentos, filosofias, hipóteses e teorias científicas convergirem num mesmo ponto de vista e entendimento, aí é que estaremos mais perto da verdade do que nunca.

    • dividimos um olograma em 2
      depois dividimos 1 das partes em 2 novamente
      e vc observa que os 2 se dividiram
      formando no final 6 partes
      estariam ligados SIM, ou não ?

      tipo o lugar onde os passaros vivem é destruido
      e eles migrando para o sul não viram isso
      e nem voltam mais pra la
      mesmo sem ter contato visual ja sabem que foi destruido
      esse tipo de ligação é diferente

      e foi isso que eu entendi, diferente do seu texto
      só quero entender direito
      =)

    • Desculpa eu não entendi muito bem tua pergunta na parte dos pássaros, mas nos hologramas acontece o seguinte: depois de gerado o holograma, não importa em quantas vezes divida, mesmo assim cada parte tem a mesma imagem original, uma espécie de recursividade. Vamos entender o que é um holograma:
      1 – o objeto a ser fotografado é primeiramente banhado com a luz de um raio laser e, então…
      2 – um segundo raio laser é colocado fora da luz refletida do primeiro e o padrão resultante de interferência (a área aonde se combinam estes dois raios) é capturada num “filme” que, revelado, mais parece um rodamoinho de luzes e linhas escuras, até lembra um “entrelaçamento”…
      3 – Mas logo que é iluminado por um 3º raio laser, aparece a imagem tridimensional do objeto original.
      O pulo do gato não é a imagem holográfica em si, mas o rodamoinho, ele é análogo ao entrelaçamento citado na quântica. Essa bagunça de linhas de luz é uma repetição simétrica da imagem original, logo, independe de quantas vezes divida o holograma, sempre que pôr o 3º laser ainda terá a imagem original. Não existe “ligação”, existe “essência”, ou uma espécie de “herança”.

      No artigo:
      Os pássaros tem uma carta em sua manga: o entrelaçamento quântico, ou emaranhamento. O entrelaçamento é a forma como dois objetos ficam conectados mesmo que estejam a grandes distâncias. A ação de um afeta o outro.

      Os pássaros ficam “conectados” ao lugar a que voltariam, por isso sabem o que aconteceu se seu local de retorno fora destruído, e saberão que devem procurar outro. A hipótese holográfica simplesmente desconsidera “conexão” porque considera a distância, a separação, uma “ilusão”. Para Bohm “num ‘nível mais profundo de realidade’, estas partículas não são entidades individuais, mas sim, extensões da mesma coisa fundamental”. Assim, naturalmente a imagem holográfica original fora mudada, então paralelamente o “holograma” interno do pássaro, uma parte do todo que reflete o todo, mudará também. Assim, ele saberá instintivamente que seu local de retorno não lhe será mais útil, mesmo sem vê-lo.

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