{"id":1693,"date":"2013-08-02T20:03:32","date_gmt":"2013-08-02T23:03:32","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/chivononpo\/?p=1693"},"modified":"2013-08-02T20:03:32","modified_gmt":"2013-08-02T23:03:32","slug":"goticulas-liquidas-dao-pistas-sobre-comportamentos-quanticos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/2013\/08\/02\/goticulas-liquidas-dao-pistas-sobre-comportamentos-quanticos\/","title":{"rendered":"Got\u00edculas l\u00edquidas d\u00e3o pistas sobre comportamentos qu\u00e2nticos"},"content":{"rendered":"

\"Photobucket\"<\/a>
\nTraduzido de: Liquid Droplets Reveal Clues To Quantum Behavior<\/a><\/p>\n

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Uma gota de fluido, ao atingir a superf\u00edcie de um banho fluido, produz ondas que, por sua vez, impelem a got\u00edcula ao longo do banho. Cr\u00e9dito da imagem: Dan Harris (licen\u00e7a de uso da Creative Commons<\/a>)<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Uma experi\u00eancia que pode revelar os detalhes de pequena escala do universo.<\/h2>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Original publicado em: 2 de agosto de 2013<\/strong><\/em><\/div>\n
Por:\u00a0Charles Q. Choi, Contribudor do\u00a0<\/strong><\/em>ISNS\u00a0<\/span><\/strong><\/em><\/div>\n
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(ISNS) \u2014 Depois que uma got\u00edcula cai em um recipiente de fluido sob vibra\u00e7\u00e3o, o que ela faz a seguir pode ajudar a resolver mist\u00e9rios fundamentais da f\u00edsica qu\u00e2ntica. Agora os cientistas mapearam o comportamento dessas got\u00edculas em maior detalhe do que jamais conseguido e descobriram que elas podem se mover de novos jeitos.<\/div>\n
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Se um recipiente de fluido vibrar com pouca intensidade, a got\u00edcula que cai nele simplesmente desaparece no l\u00edquido. No entanto, se a vibra\u00e7\u00e3o tiver a vibra\u00e7\u00e3o exata, a got\u00edcula pode quicar no mesmo lugar ou mesmo percorrer a superf\u00edcie do fluido. Ela pode at\u00e9 se comportar de modo ainda mais bizarro. Dependendo de como o l\u00edquido for agitado, ela pode mudar regularmente o tamanho de seus saltos, ou ziguezaguear de maneira imprevis\u00edvel.<\/div>\n
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Cada vez mais os cientistas descobrem que o comportamento desconcertante dessas got\u00edculas peripat\u00e9ticas imita estranhos efeitos que s\u00f3 foram observados anteriormente em n\u00edvel microsc\u00f3pico no dom\u00ednio qu\u00e2ntico, onde os objetos podem aparentemente existir em dois ou mais lugares ao mesmo tempo, ou girar em duas dire\u00e7\u00f5es opostas simultaneamente.<\/div>\n
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Por exemplo, uma das famosas descobertas da f\u00edsica qu\u00e2ntica \u00e9 que as part\u00edculas, que seria de se esperar que agissem como bolas de bilhar, podem se comportar como ondas que se poderia observar em um laguinho. Se uma onda que viaja na superf\u00edcie da \u00e1gua, encontrar uma barreira com duas fendas<\/a>, \u00e9 poss\u00edvel que, do outro lado da barreira, surjam duas ondas, criando uma s\u00e9rie de ondula\u00e7\u00f5es conhecidas como um padr\u00e3o de interfer\u00eancia. El\u00e9trons e outras part\u00edculas qu\u00e2nticas que atinjam uma tela com dois orif\u00edcios nela, v\u00e3o gerar padr\u00f5es de interfer\u00eancia semelhantes, se comportando essencialmente tanto como uma part\u00edcula, como uma onda em diferentes partes de seu caminho.<\/div>\n
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Acontece que as ondula\u00e7\u00f5es geradas por uma got\u00edcula, quando elas passam por fendas em barreiras submersas em um recipiente de fluido sob vibra\u00e7\u00e3o, recriam o mesmo padr\u00e3o de ondas. “De uma certa forma ela se comporta como uma part\u00edcula, de outra forma, como uma onda”, declara o pesquisador John Bush<\/a>, um professor de matem\u00e1tica aplicada e din\u00e2mica de fluidos do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (Massachusetts Institute of Technology = MIT).<\/div>\n
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O jeito com o qual essas got\u00edculas se comportam corresponde a uma tentativa, por muito tempo negligenciada, para explicar o comportamento ondulat\u00f3rio das part\u00edculas qu\u00e2nticas. Nos prim\u00f3rdios da f\u00edsica qu\u00e2ntica, o f\u00edsico franc\u00eas Louis de Broglie<\/a>\u00a0sugeriu que as part\u00edculas qu\u00e2nticas eram transportadas por ondas-guia de algum tipo, tal como uma boia o \u00e9 pela mar\u00e9. Mas como n\u00e3o foi descoberto qualquer exemplo f\u00edsico para a assim chamada teoria da onda-guia, ela foi quase inteiramente abandonada\u00a0\u2014 at\u00e9 o aparecimento dessas got\u00edculas saltitantes e fluidos sob vibra\u00e7\u00e3o, descobertos em 2005 pelo f\u00edsico franc\u00eas Yves Couder, o primeiro exemplo real da teoria da onda-guia, desde sua proposi\u00e7\u00e3o, h\u00e1 mais de 80 anos, segundo Bush.<\/div>\n
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Estas recentes descobertas podem reacender a quest\u00e3o sobre se existe um fundamento secreto para a f\u00edsica qu\u00e2ntica. Sistemas de ondas-guia s\u00e3o ca\u00f3ticos, assim como os sistemas meteorol\u00f3gicos \u2013 eles s\u00e3o sens\u00edveis a perturba\u00e7\u00f5es de uma forma que pode faz\u00ea-los se comportarem de maneira probabil\u00edstica, igual \u00e0s part\u00edculas qu\u00e2nticas.<\/div>\n
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“Se os sistemas de ondas-guia puder reproduzir os mist\u00e9rios da mec\u00e2nica qu\u00e2ntica com uma din\u00e2mica observ\u00e1vel, existe a possibilidade de que eles possam fornecer pistas sobre como a din\u00e2mica pode funcionar na escala qu\u00e2ntica”, declara Bush.<\/div>\n
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Agora Bush e seus colegas realizaram a an\u00e1lise mais detalhada at\u00e9 hoje de como as got\u00edculas quicam e caminham em fluidos vibrantes. Eles tamb\u00e9m descobriram, inesperadamente, um novo tipo ex\u00f3tico de got\u00edcula caminhante: aquelas com um passo vari\u00e1vel, onde as velocidades com as quais quicam para cima e para baixo.<\/div>\n
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Os cientistas exploraram como got\u00edculas de diferentes tamanhos e viscosidades \u2013 seu n\u00edvel de resist\u00eancia ao fluxo \u2013 se comportavam em fluido vibrado em frequ\u00eancias variantes. O dispositivo experimental compreendia um prato circular, cheio de \u00f3leo de silicone, agitado na vertical por um vibrador industrial. As got\u00edculas, com tamanhos variando de 400 a 1000 m\u00edcrons \u2014 ou seja, de 4 a 10 vezes o tamanho m\u00e9dio de um cabelo humano \u2014 foram criadas mergulhando-se rapidamente uma agulha no fluido. E c\u00e2meras de alta velocidade ajudaram a medir o tamanho das got\u00edculas e registrar seu comportamento.<\/div>\n
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“As experi\u00eancias eram extremamente delicadas, sens\u00edveis a vibra\u00e7\u00f5es de origem externa”, comenta Bush. “N\u00f3s tem\u00edamos os efeitos da passagem dos trens do metr\u00f4”.<\/div>\n
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Ainda \u00e9 algo incerto o que as descobertas dos pesquisadores podem revelar, embora os resultados estejam encorpando os modelos te\u00f3ricos que Bush e seus colegas desenvolveram para descrever o comportamento dessas got\u00edculas. Seus trabalhos podem melhorar as chances de descobrir an\u00e1logos l\u00edquidos ao dom\u00ednio qu\u00e2ntico, segundo Bush. As descobertas de suas recentes pesquisas foram detalhadas em um trio de artigos a serem publicados em agosto, dois deles em Journal of Fluid Mechanics<\/a>\u00a0<\/em>\u00a0e o terceiro em Physics of Fluids<\/em><\/a>.<\/div>\n
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“Agora dispomos de todo um novo enfoque para o problema de descrever o dom\u00ednio qu\u00e2ntico”, declarou o f\u00edsico te\u00f3rico Antony Valentini da Universidade Clemson na Carolina do Sul, que n\u00e3o participou deste estudo.<\/div>\n
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“Esses modelos anal\u00f3gicos certamente v\u00e3o sugerir novas ideias te\u00f3ricas, assim como nos inspirar a repensar as ideias originais de de Broglie dos anos 1920. Os modelos provavelmente tamb\u00e9m v\u00e3o sugerir novas maneiras de resolver a mec\u00e2nica qu\u00e2ntica, assim como o quanto a teoria qu\u00e2ntica pode ser modificada”.<\/div>\n
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Charles Q. Choi \u00e9 um escritor de ci\u00eancias<\/em> freelance da Cidade de Nova York, que j\u00e1 escreveu para o <\/em>The New York Times, <\/em>Scientific American, Wired, Science, Nature \u00a0e v\u00e1rias outras publica\u00e7\u00f5es.<\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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