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Archive for sexta-feira, 3 out 2008; \40\America/New_York\America/New_York\k 40

A semana nos arXivs…

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No intuito de recomeçar a série de seleções de artigos dos arXivs… qual lugar seria mais apropriado do que o AP ?! 💡 😎

Eis a lista dessa semana:

Essa semana também teve alguns outros artigos bem interessantes:


P.S.:

Filosofia, reducionismo e física

sexta-feira, 3 out 2008; \40\America/New_York\America/New_York\k 40 5 comentários

Costuma-se dizer que Astronomia é um exercício de humildade. Que nos colocamos frente ao nosso universo tão grande e percebemos quão pequenos nós somos. Nesse sentido, algumas pessoas poderiam dizer que a física microscópica é um exercício de arrogância. A idéia, conhecida como reducionismo, é que você pegue sua teoria do tudo favorita e tente descrever o universo a partir daí. O reducionismo tem uma história muito longa, principalmente na forma do atomismo. Feynman disse uma vez que o atomismo era uma das maiores idéias da humanidade:

If, in some cataclysm, all of scientific knowledge
were to be destroyed, and only one sentence passed on to the next generation of creatures, what
statement would contain the most information in the fewest words? I believe it is the atomic
hypothesis…or atomic fact…

Alguém poderia dizer nesse momento que reducionismo e atomismo não é a mesma coisa, mas para esse ensaio isso não é importante. Isso aqui é um blog e não um exercício de filosofia. Outras pessoas não dão um papel tão importante ao reducionismo. Por exemplo, Anderson faz uma diferença interessante entre reducionismo, que para ele é só o fato de que há escalas em física, com o construcionismo que é a habilidade de reconstruir uma escala maior a partir da outra menor. O construcionismo seria o reducionismo aplicado na prática, mais ou menos o que eu estava falando antes. Nesse sentido, a física microscópica parece muito mais humilde. Deixe-me explicar porque.

Quando queremos estudar como uma escala menor se relaciona com uma escala maior, fazemos a hipótese de que somos ignorantes. De que o objeto observado tem muito mais graus microscópicos do que nossas capacidades macroscópicas de armazenamento e processamento. Algo meio Platônico. Note que isso não é óbvio, embora pareça depois de ter sido dito. No nosso cotidiano, em geral, o observador e o observado tem capacidade de informação parecidas. Em teorias como a mecânica Newtoniana então, o observador tem muito mais capacidade de informação que o observado. Quando Boltzmann, Gibbs, Maxwell e cia. começaram a fazer uma física estatística, foi uma quebra da forma de se ver a natureza. Como pode ser lido no texto do Anderson, quando a quantidade de partículas microscópicas do sistema fica muito grande, várias coisas interessantes podem acontecer. Podemos começar a observar ordenamentos macroscópicos na natureza que em nada se parecem com as leis e simetrias da escala microscópica. Somente em casos muito especiais temos o comportamento microscópico conectado com o macroscópico (ainda que esses casos especiais sejam muito interessantes).

Descrever essa conexão entre as escalas, essas diferentes fases que surgem, é um exercício complicado que ainda não conseguimos para casos curiosamente mundanos. Se considerarmos a teoria do tudo mais simples possível, mas não tão simples a ponto de ser inútil: núcleos e elétrons interagindo por uma força coulombiana; e tentamos mostrar que a matéria é estável, entramos num problema que, embora tenha sido resolvido (vários nomes estão associados a isso: Ruelle, Dyson, Lenard, Lieb… numa quantidade massiva de trabalhos), apresenta uma dificuldade imensa. Curiosamente, esse sistema só é estável quando se considera a mecânica quântica. Por outro lado, partindo de uma descrição microscópica, até hoje ninguém provou a:

  • Existência de cristais em três dimensões (espaciais)
  • Existência de da transformação líquido-gás em fluídos
  • Existência de um ponto triplo sólido-líquido-gás
  • Existência de ordem ferromagnética (imãs) num modelo de interação de spin em 3 dimensões com 3 componentes
  • Existência de cristais líquidos em três dimensões
  • Veja como muitas coisas do cotiadiano simplesmente não tem explicação microscópica! Pense nisso, pense nisso principalmente quando alguém vier com respostas prontas para todas as perguntas. Teorias do tudo nem de longe descrevem tudo, é apenas um nome infeliz.

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