O “princípio da incerteza” é um dos conceitos mais discutidos da discutidíssima Física do século 20, e diz respeito à nossa dificuldade em observar e medir o comportamento das partículas subatômicas. Para ilustrá-lo, o físico Erwin Schrodinger concebeu um experimento. Certas substâncias radioativas têm exatamente 50% de probabilidade de emitir radiação no período de uma hora. O estado dessa substância depois de uma hora de iniciada a medição pode ser descrito através de uma equação matemática que expressa essa possibilidade dupla, este ser-ou-não-ser, este haver-ou-não-haver radiação. 

Schrodinger sugeriu que puséssemos um gato vivo numa caixa fechada, e que a emissão radioativa desencadeasse um mecanismo que mataria o gato. Uma hora depois do gato posto ali, a equação matemática que descreve o experimento nos diz que o que há dentro da caixa é um gato metade morto, metade vivo. As duas possibilidades se equivalem, e só ao abrirmos a caixa, e constatarmos o que aconteceu, faremos com que uma delas se concretize e a outra se evapore.   Enquanto a caixa não for aberta (enquanto o observador não interferir com o fenômeno observado) é preciso ficar lidando com o conceito de um gato meio-morto, meio-vivo. 

A parábola do “Gato de Schrodinger” (porque pra mim isto é uma parábola equivalente às do Novo Testamento) é um exemplo do curioso mundo da Física Quântica, onde não existem realidades, e sim probabilidades, e é nossa interferência quem faz essas probabilidades se inclinarem numa ou noutra direção. Eu posso sugerir outras parábolas igualmente eficazes (corrijam-me os físicos, caso eu esteja errado). 

Por exemplo, a parábola do Pênalti Decisivo. Na decisão do Campeonato, o time A joga pelo empate para ser campeão; o time B, pela vitória. O jogo está 0x0 e no último minuto (já incluídos os descontos) é marcado um pênalti a favor do time B. Ou seja: se o pênalti for convertido, B é campeão; se for desperdiçado, A é campeão. Talvez as probabilidades não sejam rigorosamente iguais. É mais fácil converter um pênalti do que perder; mas imaginemos também o nervosismo do cobrador... Enfim: a equação matemática desse momento do jogo proclama a existência sólida, palpável, com 50% de chances para cada lado, de dois Universos contraditórios e mutuamente excludentes (ou seja, um não pode existir ao mesmo tempo que o outro): A campeão, B campeão. A bola foi colocada na marca, o goleiro retesa o corpo e abre os braços, o atacante começa sua corridinha rumo à bola... 

É um momento quântico. Duas probabilidades inconciliáveis são, naquele instante, absolutamente possíveis, e estão coexistindo no mesmo espaço físico.  Dentro de alguns segundos, uma delas será real, a outra desaparecerá para sempre.  É assim o mundo da matéria. Cada vez que observamos algo, fazemos com que uma coisa “tenha acontecido”, e todas as outras probabilidades “tenham deixado de acontecer”.

Ainda o gato de Schrodinger

Falei terça-feira passada sobre esta parábola quântica, e dei o exemplo de um jogador que se prepara para bater o pênalti decisivo num jogo. No momento em que ele parte para a bola, daquele chute dependem dois resultados possíveis: se ele fizer o gol, o time A é campeão; se ele perder, o time B é campeão. No momento em que o jogador corre para a bola e vai chutar, ambas as possibilidades são reais. Para metade da torcida, vai ser o carnaval da vitória; para a outra metade, vai ser a decepção total.

Suponhamos, porém, que o jogo já aconteceu, mas eu não sei o resultado. Eu moro no Japão, o pênalti foi num jogo Treze x Campinense decidindo o campeonato paraibano, e nenhuma notícia vai chegar aos meus ouvidos: tenho apenas uma fita VHS com a gravação do jogo. Boto no videocassete e fico assistindo até o momento em que há o pênalti a favor do Treze, e o atacante corre para a cobrança, preparando-se para fazer o gol que dará o título ao Galo.  No momento em que ele chega na bola, eu desligo o videocassete.

Como num experimento quântico, o fato já aconteceu, mas eu só posso saber o que aconteceu se olhar.  E aí entra outro aspecto interessante. Suponhamos que a emissora de TV que gravou o jogo tinha duas câmaras: uma acompanhando o batedor do pênalti, a outra acompanhando o goleiro; e que quando você ligar o videocassete para ver o desfecho da jogada, você pode escolher se quer ver pela câmara A ou pela câmara B. Veja bem: teoricamente, o jogo já aconteceu, o resultado não pode ser mudado; mas nos experimentos de laboratório o modo como você escolhe ver o resultado determina o que você vai ver “ter acontecido”. Toda vez que você escolhe a câmara A, a bola entra e o time A é campeão.  Toda vez que você escolhe a câmara B, o goleiro defende, ou a bola vai pra fora, etc., e o time B é campeão.

Por quê? Não sabemos. O universo é assim, “lá embaixo”, no mundo do infinitamente pequeno. Quando realizamos um experimento com partículas subatômicas não podemos acompanhá-lo ao vivo e a cores, à distância, sem interferir, como se estivéssemos botando bolas de bilhar para se chocar umas com as outras. A mera energia necessária para observar as partículas interfere com elas. E seja qual for o modo que a gente escolha para observar o resultado, o tipo de observação (ou de medida) que decidimos fazer influencia o resultado.  Se olharmos do modo A, dá A. Se olharmos do modo B, dá B.

Cada momento de decisão na Física, em que dois resultados são igualmente possíveis, cria dois universos paralelos a partir dessas duas respostas. E ao escolhermos a maneira de observar o resultado, fazemos com que um desses universos se torne real, e o outro desapareça instantaneamente. A parábola do pênalti decisivo ajuda a mostrar o quanto seria estranho o mundo “macro” em que vivemos, se nele a matéria se comportasse do mesmo modo que se comporta no mundo “micro” da física quântica.