Dar e Receber na Visão de Newton e de Heisenberg

A explicação dos conceitos de "Acção e Reacção" na física está directamente relacionada com a Terceira Lei de Newton, que é uma parte fundamental da mecânica clássica. Embora a física quântica descreva fenómenos em nível subatómico, os princípios básicos de acção e reacção aplicam-se principalmente à física clássica, que lida com objectos macroscópicos. Vamos olhar para estes conceitos na perspectiva da física clássica.

A Terceira Lei de Newton afirma que "para cada acção, há uma reacção igual e de sentido contrário". Esta Lei de Newton, também chamada de Acção e Reacção, relaciona as forças de interacção entre dois corpos. Quando um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, este exerce uma força com a mesma intensidade, mesma direcção e sentido contrário sobre o corpo A.

Alguns exemplos que ajudam a ilustrar este princípio:

Salto: Quando pulamos ou saltamos, para cima, exercemos uma acção (pressão) para baixo na Terra. Como resultado, a Terra exerce uma reacção igual e oposta, fazendo-nos subir.

Empurrar um objecto: Quando empurramos um objecto, exercemos uma acção naquela direcção. O objecto reage com uma força igual e oposta, empurrando-nos em sentido contrário. 

Foguetão: Os foguetões (naves espaciais) funcionam com base no princípio da Terceira Lei de Newton. Quando o foguetão expulsa gás de propulsão (acção), é exercida uma reacção em sentido contrário sobre o foguetão, impulsionando-o para o espaço.

A chave para entender estes conceitos é que as forças de acção e reacção ocorrem em corpos diferentes e têm a mesma dimensão, mas sentidos opostos. Esta lei é fundamental para a compreensão do movimento de objectos no mundo macroscópico.

Na física quântica, onde os fenómenos ocorrem em escalas subatómicas, os princípios são diferentes, e as interacções são descritas por equações matemáticas complexas que não se encaixam directamente na ideia de acção e reacção. Portanto, enquanto a Terceira Lei de Newton é uma parte essencial da física clássica, ela não se aplica à física quântica.

A Terceira Lei de Newton, que estabelece que "para cada acção, há uma reacção igual e oposta", pode ser utilizada para explicar o conceito de "dar" e "receber" em termos físicos.

Aplicação a "Dar" e "Receber": Podemos relacionar o conceito Acção e Reacção à noção de "dar" e "receber". Quando uma pessoa "dá" algo a outra pessoa, como um objecto, ela está exercendo uma "acção" sobre esse objecto. A Terceira Lei de Newton diz-nos que o objecto, por sua vez, exerce uma "reacção" igual e oposta na direcção da primeira pessoa. Nesse contexto, a primeira pessoa está "dando" e a segunda pessoa está "recebendo".

Portanto, o princípio da Terceira Lei de Newton pode ser usado para explicar que, em interacções físicas, quando alguém "dá" algo, há uma "reacção" correspondente em que outra pessoa ou objecto "recebe" essa "acção".

É importante observar que este conceito se aplica, principalmente, a situações físicas em que forças estão envolvidas, e não é uma analogia perfeita para todas as formas de "dar" e "receber" em contextos não físicos, como nas relações interpessoais ou noutras áreas da vida.

Se quisermos ser mais abstractos e imaginar um sistema aberto cujo universo são as pessoas podemos, sempre, estabelecer a analogia Acção Reacção com Dar Receber o que em termos mais filosóficos (talvez fosse a Quarta lei de Newton) poderíamos afirmar que quem dá, recebe na mesma dimensão e grandeza, seja o que isso possa significar … Portanto, na visão de Newton quem dá, recebe!

Na mecânica quântica, os conceitos de "dar" e "receber" não são aplicados da mesma forma que na nossa vida cotidiana. A mecânica quântica lida com a descrição do comportamento das partículas subatómicas, como electrões e fotões, através de equações matemáticas, como a equação de Schrödinger[1].

No contexto da mecânica quântica, os termos mais relevantes são:

Estado Quântico: Um estado quântico representa as propriedades físicas de uma partícula, como sua posição, momento e spin. Em vez de "dar" ou "receber", as partículas são descritas por suas funções de onda, que evoluem no tempo de acordo com a equação de Schrödinger.

Interacções Quânticas: As partículas em sistemas quânticos podem interagir entre si de várias formas, como por meio da troca de fotões (partículas de luz) ou da interacção electromagnética. Essas interacções são descritas matematicamente e não envolvem o conceito de "dar" ou "receber" no sentido convencional.

Princípio da Incerteza de Heisenberg[2]: Este princípio estabelece que, em nível quântico, é impossível conhecer simultaneamente, com precisão, a posição e o momento linear de uma partícula. Isso implica que o acto de medir (ou observar) uma propriedade de uma partícula afecta a outra propriedade, e isto não se traduz directamente em "dar" ou "receber".

Portanto, na física quântica, a linguagem e os conceitos são bastante distintos do nosso cotidiano, e a abordagem é matemática e formal.

Então podemos concluir que:

· Segundo a visão de Newton dar e receber existe e podemos inferir, do que foi descrito, que quem dá vai receber, sempre, com a mesma grandeza ou dimensão;

· Segundo a visão de Heisenberg começamos por ter a incerteza sobre a existência de dar e de receber, existem? Existindo, e se a operação estiver a ser observada, tudo pode acontecer, quem vai dar, não dá ou nem sequer existe e quem recebe pode não existir, ou não receber, pelo que nunca dará nada. Assim, não está garantido que quem dá vai receber …

Portanto fiquemos pela Física Clássica que é muito mais previsível e certa … e garante o retorno ! …

Cascais, 14 de Setembro de 2023

João de Jesus Ferreira

[1] A equação de Schrödinger, deduzida em 1926 pelo físico austríaco Erwin Schrödinger (1887-1961), é uma equação usada em mecânica ondulatória para a função de onda de uma partícula.

Esta equação permitiu a criação de um modelo completo para o átomo.

Permite calcular a função de onda associada Ψ (r,t) a uma partícula que se move dentro de um campo de forças descrito por um potencial V (r,t) (que pode depender da posição r e do tempo t).

[2] Pode-se exprimir o princípio da incerteza nos seguintes termos:

O produto da incerteza associada ao valor de uma coordenada xi e a incerteza associada ao seu correspondente momento linear pi não pode ser inferior, em grandeza, à constante reduzida de Planck (constante de Planck dividida por 2π). Em termos matemáticos, exprime-se assim: ∆xi×∆pi≥h/2