Da arte clássica à arte quântica
Levante a mão aí quem nunca recebeu um spam sobre física quântica, a la “Quem somos nós”. Pois é, não é só nanotecnologia que está na moda, física quântica também está. Conceitos difíceis, como o princípio da incerteza de Heisenberg, são falaciosamente deturpados para convencer o leitor de que ele é capaz de modificar o universo – nada mais óbvio, não? Se o observador influencia o objeto observado, e estamos todos inseridos no Universo, influenciamos o Universo! Sem entrar no mérito se influenciamos ou não o Universo (ou pelo menos o quanto nosso quarto permanece arrumado ao longo de uma semana), é uma tremenda sacanagem usar o princípio da incerteza como base para essa argumentação, porque o princípio da incerteza é válido para dimensões no máximo da ordem de alguns poucos nanometros (e olhe lá…)!! Levante a mão aí quem tem um tamanho total menor que alguns nanometros (update 10-07-2010, vide comentário 2) e está próximo do zero absoluto.
Pois bem, essa digressão feroz foi só uma digressão, mesmo. O que queria mostrar a você hoje é o uso não-falacioso do termo quântico ligado a algo que enleva o espírito: a arte. Sim, arte quântica. Em 2007, Ee Jin Teo (National University of Singapore) criou uma réplica fotoluminescente 500 x 500 micrometros do quadro “The Ancient of Days”, de William Blake. A “tela” consistiu de silício poroso, e o “pincel” foi um feixe de helio, com subsequente impressão eletroquímica em ácido fluorídrico. Devido ao efeito de confinamento quântico, emissão de luz visível é observada a partir do esqueleto de silício de dimensão nanométrica criado após a impressão. A pré-irradiação com um feixe de hélio é capaz de mudar a resistividade local do silício e o comprimento de onda de emissão da luz do silício poroso formado. Quanto maior a dose do feixe, mais para o vermelho o comprimento de onda da fotoluminescência é deslocado dentro do espectro de luz (que na faixa do visível vai do azul arroxeado, passando pelo verde, amarelo, laranja, até o vermelho). Altíssimas doses deslocam tanto o comprimento de onda que ele sai da faixa do visível, resultando nas partes da imagem que percebemos como preto. A obra de arte quântica rendeu a Teo o primeiro lugar no prêmio de 2007 “Science as Art”, da MRS, empatado com outras obras também sensacionais (uma delas já apresentada aqui).
Pois bem, essa digressão feroz foi só uma digressão, mesmo. O que queria mostrar a você hoje é o uso não-falacioso do termo quântico ligado a algo que enleva o espírito: a arte. Sim, arte quântica. Em 2007, Ee Jin Teo (National University of Singapore) criou uma réplica fotoluminescente 500 x 500 micrometros do quadro “The Ancient of Days”, de William Blake. A “tela” consistiu de silício poroso, e o “pincel” foi um feixe de helio, com subsequente impressão eletroquímica em ácido fluorídrico. Devido ao efeito de confinamento quântico, emissão de luz visível é observada a partir do esqueleto de silício de dimensão nanométrica criado após a impressão. A pré-irradiação com um feixe de hélio é capaz de mudar a resistividade local do silício e o comprimento de onda de emissão da luz do silício poroso formado. Quanto maior a dose do feixe, mais para o vermelho o comprimento de onda da fotoluminescência é deslocado dentro do espectro de luz (que na faixa do visível vai do azul arroxeado, passando pelo verde, amarelo, laranja, até o vermelho). Altíssimas doses deslocam tanto o comprimento de onda que ele sai da faixa do visível, resultando nas partes da imagem que percebemos como preto. A obra de arte quântica rendeu a Teo o primeiro lugar no prêmio de 2007 “Science as Art”, da MRS, empatado com outras obras também sensacionais (uma delas já apresentada aqui).
PS.: de acordo com o princípio da incerteza, não é possível determinar ao mesmo tempo, com alto grau de precisão, a posição e o momento de uma partícula porque, para observa-la, é preciso fazer incidir sobre ela um raio de luz. Esse raio de luz afeta a partícula: 1) se ele for pouco energético (com comprimento de onda longo), perturbará menos a partícula e conseguiremos determinar sua velocidade, mas não será possível determinar a sua posição com precisão maior do que a distância entre cristas de onda sucessivas; 2) se o raio de luz for muito energético (com comprimento de onda curto), será possível determinar a posição da partícula com maior precisão, mas isso afetará bastante sua velocidade.
outro PS.: 500 micrometros é o mesmo que meio milímetro.
outro PS.: 500 micrometros é o mesmo que meio milímetro.
Discussão - 9 comentários
Belíssimo. Interessante representar em escala micrométrica a visualização da criação do universo, ordens de grandeza maior. (Bom, pelo menos para mim foi o que Blake quis simbolizar com essa pintura, hehe).
Abraço!
Fernanda, na verdade com os condensados de bose einstein e outros fenomenos quanticos macroscopicos, acho que a escala quantica nao é necessáriamente nanometrica. Na verdade, uma onda plana eletronica (ao contrario de um pacote de ondas) tem comprimento infinito (e incerteza maxima na posicao do eletron).
Oi, Osame
Você está correto - em condições especiais de laboratório, fenômenos quânticos podem ocorrer em escala macroscópica. Um artigo que pode ser acessado aqui mostra a produção de um condensado de até 100 milhões de átomos (!) (link gentilmente indicado pelo Renan). Para o leitor mais curioso, sugiro a leitura desse excelente texto do professor Amir O. Caldeira, do Instituto de Física Gleb Wataghin da Unicamp.
Abraços,
gostei daqui. voltarei mais vezes. parabéns.
Sim, muito bom. Gostei de você não ter se apegado apenas nas questões artísticas do quadro e seu significado tecnológico. Muito válido você tentar passar para nós algo da técnica da sua confecção. Forte abraço, Rodrigo.
Pô Fernanda,
Faltou você falar da medicina quântica. Nada a dizer sobre esta nova forma de terapia? Um grande amigo meu, cientista, a utilizou. E me disse que se sentiu bem melhor. Dureza.
No Ano Internacional da Biodiversidade, o Museu Exploratório de Ciências (MC) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) realiza no dia 12 de agosto, em Campinas, o fórum “Biodiversidade em perspectiva: patrimônio genético, patentes e pirataria”. Afinal, a quem deve pertencer os royalties das descobertas científicas no Brasil e no resto do mundo?
O evento é gratuito e acontece no Auditório do Centro de Convenções da Unicamp (CDC) das 9 às 17 horas. Podem participar pesquisadores, professores, estudantes e demais interessados no assunto. As inscrições devem ser realizadas no site www.cgu.unicamp.br até o dia 10 de agosto.
Bem interessante!
oi eu sou o victor,sou filho da porf tania, voce poderia me comentar sobre os liquiodos nao newtonianos porque eu presciso das informaçoes sobre eles para um trabalho para a escola.