Para Fayman

[Jack Torrance]

Se não me engano, partículas surgem do vácuo quântico, não é? Sabem-se como ela surgem?

[Fayman]

Se não me engano, partículas surgem do vácuo quântico, não é? Sabem-se como ela surgem?

É uma decorrência direta do Princípio da Incerteza de Heisenberg. Assim como existe uma relação de incerteza entre a Posição e o Momento, também há uma entre a Energia e o Tempo.

Lembre-se que Vácuo nada mais é do que Espaço vazio. Na Física Clássica, o Vácuo estaria destituído totalmente de Matéria e Energia. Contudo, na Física Quântica isso não é possível. Essa chamada Energia do Ponto Zero varia, ou flutua. Essa flutuação se apresenta como pares de partículas que aparecem e desaparecem. Entretanto, vale lembrar que estamos falando de partículas virtuais, nome dado uma vez que não podemos observá-las diretamente, mas seus efeitos são plenamente medidos e comprovados em laboratório.

O APODman já postou algumas vezes um artigo muito bom sobre o Efeito Casimir, mas você não deve ter dificuldades de encontrar bons textos na Internet.

Ah, sim, você irá encontrar muito lixo, também, principalmente aqueles que tratam de espiritualidade, ufologia e outros delírios! São verdadeiros assassinatos da Física!

Ah, e um último detalhe: partículas NÃO surgem DO Vácuo; surgem NO Vácuo. A diferença pode parecer insignificante, mas é astronômica!

Muitas pessoas não compreendem esses detalhes e acabam por "personificar" o Vácuo, como se o Espaço Vazio passasse a ser o causador e/ou criador de coisas! Normalmente são teístas que querem porque querem "resgatar" a causalidade. Os motivos, além de desconhecimento, são óbvios!

[Jack Torrance]

Lembre-se que Vácuo nada mais é do que Espaço vazio. Na Física Clássica, o Vácuo estaria destituído totalmente de Matéria e Energia. Contudo, na Física Quântica isso não é possível.

Existe alguma coisa na Física Quântica que pode ser tida como vazia, do mesmo modo que vácuo na Física Clássica é vazio?

Essa chamada Energia do Ponto Zero varia, ou flutua. Essa flutuação se apresenta como pares de partículas que aparecem e desaparecem.

Esse "aparecem e desaparecem" quer dizer que realmente surge do nada e depois desaparece?

Pergunto isso porque soa ilógico, ao que me parece...

E no vácuo quântico há algo mais além dessas partículas que aparecem e desaparecem?

Entretanto, vale lembrar que estamos falando de partículas virtuais, nome dado uma vez que não podemos observá-las diretamente, mas seus efeitos são plenamente medidos e comprovados em laboratório.

Que tipo de experimento? Como é feito?

Ah, e um último detalhe: partículas NÃO surgem DO Vácuo; surgem NO Vácuo. A diferença pode parecer insignificante, mas é astronômica!

Muitas pessoas não compreendem esses detalhes e acabam por "personificar" o Vácuo, como se o Espaço Vazio passasse a ser o causador e/ou criador de coisas! Normalmente são teístas que querem porque querem "resgatar" a causalidade. Os motivos, além de desconhecimento, são óbvios!

Realmente.

Dizer que surgem DO vácuo, dá a impressão de que ele criou a matéria, mas a matéria surgiu lá, NO vácuo, e não foi criada pelo vácuo, é isso? O vácuo foi o local, não o causador...

[Hugo]

Física quântica é um troço bizarro.

[Márcio]

Física quântica é um troço bizarro.

E a tentativa de entende-la está me tornando bizarro também.

[Jack Torrance]

Física quântica é um troço bizarro.

E a tentativa de entende-la está me tornando bizarro também.

Ué, o pensador não te deu uma mãozinha?

[Fayman]

Existe alguma coisa na Física Quântica que pode ser tida como vazia, do mesmo modo que vácuo na Física Clássica é vazio?

Não, exatamente pelas implicações do Princípio da Incerteza. Na Física Clássica, o Vácuon perfeito seria a coisa mais vazia que poderia existir, ou seja, teríamos um valor bem determinado de energia (zero), em um tempo bem determinado. Já em sua contraparte quântica isso é impossível. Esse aparecimento e desaparecimento de partículas (quantum) foi previsto como uma decorrência direta do Princípio da Incerteza, a qual foi, de fato, com´rovada na prática.

Esse "aparecem e desaparecem" quer dizer que realmente surge do nada e depois desaparece?

Exatamente. Quanto mais energético é o par, masi rapidamente ele "volta a desaparecer".

Pergunto isso porque soa ilógico, ao que me parece...

Se você quer dizer que isso contraria o senso comum, concordo, muito embora, desde a Realtividade, com relógios atrasando e réguas encolhendo, já ficou claro que o senso comum é um péssimo balizador para se enternder a Realidade.

Não sei o que este efeito teria a ver com a Lógica, mas só para constar, a Lógica Clássica não funciona em Eventos Quânticos. Hoje, já há físicos, filósofos e matemáticos que desenvolvem vários tipos Lógica Quântica, inclusive a utilizada pela Computação Quântica.

Que tipo de experimento? Como é feito?

Veja Efeito Casimir. Há extenso material na internet.

Dizer que surgem DO vácuo, dá a impressão de que ele criou a matéria, mas a matéria surgiu lá, NO vácuo, e não foi criada pelo vácuo, é isso? O vácuo foi o local, não o causador...

Exatamente! Eventos Quânticos NÃO possuem uma relação de Causa / Efeito. Eles se dão ao acaso.

[Márcio]

Karasu escreveu:

Dizer que surgem DO vácuo, dá a impressão de que ele criou a matéria, mas a matéria surgiu lá, NO vácuo, e não foi criada pelo vácuo, é isso? O vácuo foi o local, não o causador...

Fayman respondeu:
Exatamente! Eventos Quânticos NÃO possuem uma relação de Causa / Efeito. Eles se dão ao acaso.

Pra ver se eu entendí :
Eventos quânticos ocorrem no vácuo, originando-se da flutuação energética de campos eletromagnéticos (ou seria outro tipo de campo?)de alta frequência, flutuação esta que ocorre por puro acaso, aleatório real.

[Márcio]

Física quântica é um troço bizarro.

E a tentativa de entende-la está me tornando bizarro também.

Ué, o pensador não te deu uma mãozinha?

A filosofia Quântica do Pensador admite um regente com sua batuta à reger os fenômenos que ocorrem.

Aí a coisa deixa de ser bizarra.

[Fayman]

Eventos quânticos ocorrem no vácuo, originando-se da flutuação energética de campos eletromagnéticos (ou seria outro tipo de campo?)

Qualquer campo.

de alta frequência

Não necessariamente. Como a frequência está associada à energia, o comum é exatamente o inverso, ou seja, quantums de baixa energia ou baixa frequência.

flutuação esta que ocorre por puro acaso, aleatório real.

Exatamente. Não é fruto de nosso desconnhecimento, inclusive, mostrei em algum tópico anterior como as probabilidades quânticas não são as mesmas utilizadas pelas cias. de seguro, jogos de azar, etc, estas sim, decorrentes de nossa falta de conhecimento de todas as variedades envolvidas em determinado processo.

[Márcio]

Quaquer campo, qualquer frequência.
Então a analogia com o ruído branco que expus certa vez, pode ser acertada?
Como se tudo (vácuo ) fosse preenchido de um emaranhado de n campos de n frequências que pela média(cancelamento e somatórias dos valores em energia) aparece como um ''resíduo'' sempre maior que zero. E que em certos momentos, derivado da aleatoridade, podem surgir outros valores construíndo uma certa realidade material?

[Fayman]

Quaquer campo, qualquer frequência.
Então a analogia com o ruído branco que expus certa vez, pode ser acertada?
Como se tudo (vácuo ) fosse preenchido de um emaranhado de n campos de n frequências que pela média(cancelamento e somatórias dos valores em energia) aparece como um ''resíduo'' sempre maior que zero. E que em certos momentos, derivado da aleatoridade, podem surgir outros valores construíndo uma certa realidade material?

Não sei. Esta visão me parece muito mais uma visão clássica.

No caso da Flutuação de Vácuo, não há um resíduo decorrente da "somatória de todos os valores dos campos", há uma imprecisão, decorrente do Princípio da Incerteza, no valor mais baixo da energia do campo, que em Físca Clássica seria zero. Você pode ver mais detalhes procurando sobre a chamada Energia do Ponto Zero.

Outro detalhe importante é que em determinadas situações, essa flutuação leva a valores negativos da Energia. Você deve achar sobre este ponto também na internet.

[Leonardo]

Quaquer campo, qualquer frequência.
Então a analogia com o ruído branco que expus certa vez, pode ser acertada?
Como se tudo (vácuo ) fosse preenchido de um emaranhado de n campos de n frequências que pela média(cancelamento e somatórias dos valores em energia) aparece como um ''resíduo'' sempre maior que zero. E que em certos momentos, derivado da aleatoridade, podem surgir outros valores construíndo uma certa realidade material?

Não sei. Esta visão me parece muito mais uma visão clássica.

No caso da Flutuação de Vácuo, não há um resíduo decorrente da "somatória de todos os valores dos campos", há uma imprecisão, decorrente do Princípio da Incerteza, no valor mais baixo da energia do campo, que em Físca Clássica seria zero. Você pode ver mais detalhes procurando sobre a chamada Energia do Ponto Zero.

Outro detalhe importante é que em determinadas situações, essa flutuação leva a valores negativos da Energia. Você deve achar sobre este ponto também na internet.

Acho que aqui cabe uma analogia parcial. No ruído branco, temos os espectros preenchidos por valores aleatórios. No caso da flutuação do vácuo, todo espectro de freqüência (que eu saiba) também pode ser preenchido. A diferença se dá, ao que me parece, que para um dado ponto, ou um volume de Planck, em um dado momento, ou tempo de Planck, um par de partículas é gerado. Para este mesmo “ponto” e “momento”, em relação ao ruído branco, todos os espectros está presente.
Quem acha q eu falei bobeira, favor “trocar figurinha”.
Abç

[Leonardo]

Favor deletar

[Corvo]

Muitas pessoas não compreendem esses detalhes e acabam por "personificar" o Vácuo, como se o Espaço Vazio passasse a ser o causador e/ou criador de coisas! Normalmente são teístas que querem porque querem "resgatar" a causalidade. Os motivos, além de desconhecimento, são óbvios!

Não percebo porque fazem isso. Um Deus que não precisa da causalidade é muito mais forte.

[Fayman]

No caso da flutuação do vácuo, todo espectro de freqüência (que eu saiba) também pode ser preenchido.

Olá, Leonardo.

Não sei se entendi o que você quis dizer com isso. A flutuação de vácuo é decorrente da relação de incerteza entre a Energia e o Tempo, dado por:



Ou seja, quanto maior a Energia do par de partículas, menor o Tempo de sua existência, além de ser menor sua probabilidade (quântica) de ocorrer.

Se "todo espectro de freqüência também pode ser preenchido" significar que um par com qualquer valor de energia é passível de aparecer, isso é verdadeiro, muito embora, com o aumento da energia, as probabilidades se tornam ínfimas.

Agora, em relação a esta parte:

A diferença se dá, ao que me parece, que para um dado ponto, ou um volume de Planck, em um dado momento, ou tempo de Planck, um par de partículas é gerado. Para este mesmo “ponto” e “momento”, em relação ao ruído branco, todos os espectros está presente.

Não entendi lhufas!

E aproveitando, completando a resposta ao Márcio

E que em certos momentos, derivado da aleatoridade, podem surgir outros valores construíndo uma certa realidade material?

Não vejo esta analogia, uma vez que o Vácuo não constroi uma Realidade Material; ele faz parte dela.

[Fayman]

Muitas pessoas não compreendem esses detalhes e acabam por "personificar" o Vácuo, como se o Espaço Vazio passasse a ser o causador e/ou criador de coisas! Normalmente são teístas que querem porque querem "resgatar" a causalidade. Os motivos, além de desconhecimento, são óbvios!

Não percebo porque fazem isso. Um Deus que não precisa da causalidade é muito mais forte.

O raciocínio é simples: SE tudo tiver uma causa, o Universo necessita de uma causa para existir. Daí para o criador, é um passo simples, quase auto-implicativo. Deus está livre disso, pois por definição (deles) ele é a causa-primeira, ou seja, inventam uma moda para sair do problema de quem fez deus, etc.

E por outro lado, também na visão deles (a grande maioria, pelo menos), deus não necessita da causalidade; ele é a causalidade às últimas consequências. Você já deve ter ouvido esta máxima:

"Uma folha não se despreende de uma árvore e vai ao chão se não for por vontade dele!"

Daí quererem a qualquer custo achar "causas" para Eventos Quânticos, onde neste quesito, o Pensador é um exemplo perfeito. No geral, teístas que sabem muito de Física não misturam estas questões, embora, me parece que a maioria cre (de acreditar, mesmo) que ainda se descobrirá uma realidade mais básica, subjascente à realidade quântica, onde o determinismo seria resgatado. Até aí, tudo bem; muitos físicos também acreditaram e continuam acreditando nisso, muito embora sejam minoria, até mesmo porque, todos os modelos baseados em tal premissa falharam vergonhosamente.

Até aqui, a Realidade tem se mostrado Quântica e o Determinismo nada mais é do que uma aproximação de uma realidade mais fundamenbtal, abrangente e, acima de tudo, indeterminada.

Veja alguma coisa sobre isto, do ponto de vista de um filósofo, aqui:

Física Moderna e Filosofia

[Corvo]

Fayman, o que tu disseste quer dizer que o mundo material pode surgir do nada? Essa história de surgir No vácuo em vez de Do Vacuo...

[Fayman]

Sempre costumo dizer que, normalmente, aqui no RV procuro ser mais didático possível, deixando muitas vezes um maior rigor de lado.

Segue um texto mais formal e claro sobre a relação de incerteza entre Energia e Tempo, e como isso é relacionado à frequência. Talvez possa ajudar nas idéias do Márcio e do Leonardo.

Relação de Incerteza Energia-Tempo]

[Corvo]

Muitas pessoas não compreendem esses detalhes e acabam por "personificar" o Vácuo, como se o Espaço Vazio passasse a ser o causador e/ou criador de coisas! Normalmente são teístas que querem porque querem "resgatar" a causalidade. Os motivos, além de desconhecimento, são óbvios!

Não percebo porque fazem isso. Um Deus que não precisa da causalidade é muito mais forte.

O raciocínio é simples: SE tudo tiver uma causa, o Universo necessita de uma causa para existir. Daí para o criador, é um passo simples, quase auto-implicativo. Deus está livre disso, pois por definição (deles) ele é a causa-primeira, ou seja, inventam uma moda para sair do problema de quem fez deus, etc.

E por outro lado, também na visão deles (a grande maioria, pelo menos), deus não necessita da causalidade; ele é a causalidade às últimas consequências. Você já deve ter ouvido esta máxima:

"Uma folha não se despreende de uma árvore e vai ao chão se não for por vontade dele!"

Daí quererem a qualquer custo achar "causas" para Eventos Quânticos, onde neste quesito, o Pensador é um exemplo perfeito. No geral, teístas que sabem muito de Física não misturam estas questões, embora, me parece que a maioria cre (de acreditar, mesmo) que ainda se descobrirá uma realidade mais básica, subjascente à realidade quântica, onde o determinismo seria resgatado. Até aí, tudo bem; muitos físicos também acreditaram e continuam acreditando nisso, muito embora sejam minoria, até mesmo porque, todos os modelos baseados em tal premissa falharam vergonhosamente.

Até aqui, a Realidade tem se mostrado Quântica e o Determinismo nada mais é do que uma aproximação de uma realidade mais fundamenbtal, abrangente e, acima de tudo, indeterminada.

Veja alguma coisa sobre isto, do ponto de vista de um filósofo, aqui:

Física Moderna e Filosofia

Um teísta poderia dizer. Deus fez o universo sem o ter feito. Eis o poder de Deus... que é o poder da Física quantica...

[o pensador]

O que eu nâo entendo é como uma açâo casual requer necessariamente uma condiçâo específica em vez de outra.

Se a flutuaçâo é condiçâo necessária e suficente para o surgimento de parículas,logo a flutuaçâ do vácuo é a causa de sua origem.Se é um fenômeno aleatório,logo este nâo distingue entre flutuaçâo e estabilidade do vácuo,ele simplesmente surge em qualquer condiçâo.

[Hugo]

Se a flutuaçâo é condiçâo necessária e suficente para o surgimento de parículas,logo a flutuaçâ do vácuo é a causa de sua origem.

Uma arma sem balas não dispara, mas não são as balas que a fazem disparar.

[Fayman]

Fayman, o que tu disseste quer dizer que o mundo material pode surgir do nada? Essa história de surgir No vácuo em vez de Do Vacuo...

Vamos por partes:

A criação de pares de partículas virtuais no Vácuo é fato científico comprovado. Era um efeito previsto pela Mecânica Quântica (mais precisamente, por Teorias Quântica de Campos), derivado diretamente do Princípio da Incerteza de Heisenberg. O efeito desse pipocar de partículas, esse aparece e desaparece pode ser medido em laboratório. Veja algo sobre o Efeito Casimir.

Quanto ao “Mundo Material” (he he, você conhece algum que não é material?) surgir do nada, há de fato algumas hipóteses assim, com o Universo surgindo por uma Flutuação Quântica. Em alguns modelos, a energia total do Universo é zero e, portanto, o tempo assumiria valor infinito, ou seja, o Universo seria uma Flutuação que demoraria a eternidade para desaparecer.

Para ver maiores detalhes, leia este tópico:

Como pode ocorrer o Big Bang?

[Fayman]

O que eu nâo entendo...

De fato, você não entende, e vejamos porque:

Se a flutuaçâo é condiçâo necessária e suficente para o surgimento de parículas,logo a flutuaçâ do vácuo é a causa de sua origem

A flutuação não é condição nem CAUSA a origem de NADA.

As flutuaçãoes SÃO os pares de partículas! Como eu disse, elas ocorrem NO Vácuo, e não DO Vácuo.

Você chegou a ler:

Relação de Incerteza Energia-Tempo

[Márcio]

E aproveitando, completando a resposta ao Márcio[/color][/b]

E que em certos momentos, derivado da aleatoridade, podem surgir outros valores construíndo uma certa realidade material?

Não vejo esta analogia, uma vez que o Vácuo não constroi uma Realidade Material; ele faz parte dela.

Eu me referia ao emaranhado de campos e não ao vácuo propriamente.

Imaginei um cenário onde ncampos com nfrequências entrelaçados com seus cancelamentos e somatórias de acordo com o grau de fasagem/defasagem entre eles, na média teria como resultado algo como um ruído branco de energia pouco acima do zero. Apenas campos perfeitamente alinhados de igual amplitude e frequência porém defasados de 180 graus teriam energia zero, em tese.
Num cenário como o que imaginei acima, com tantos desencontros de fases, talvez isso gerasse essa média estatística que nos dá um certo valor vestigial.

Outra coisa me ocorreu, poderia ser que os campos estivessem alinhados perfeitamente, porém defasados de 180 graus, onde houver flutuação, de fase, de amplitude ou frequência, ou uma combinação desses tres parâmetros, haveria um certo valor em energia que seria traduzido como uma realidade material surgindo. E o ruído branco seria o pipocar aleatório dessas instabilidades à nível quântico.

Campos com desigualdades que permanecem estáveis por muito tempo, gerariam os elementos constituintes da matéria.
Em síntese, aquilo que percebemos como um elemento pontual seria apenas uma interação entre campos em um determinado local do cenário de campos de energia.

Ah! Nesse cenário também se admite valores negativos para as flutuações dos campos.

Abraços.