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Princípio da complementaridade

O princípio da complementaridade foi enunciado por Niels Bohr em 1928 e assevera que a natureza da matéria e radiação é dual e os aspectos ondulatório e corpuscular não são contraditórios, mas complementares. Daí vem o nome do princípio.

Isto significa que a natureza corpuscular e ondulatória são ambas detectáveis separadamente e surgem de acordo com o tipo de experiência. Assim, na experiência da dupla fenda a natureza evidenciada da luz é ondulatória, ao passo que na experiência do efeito fotoelétrico, a natureza que ressalta é a corpuscular, como demonstrou Einstein. Argumentos similares valem também para a matéria. Assim, o princípio da complementaridade atesta a ambigüidade e natureza dupla da matéria e energia.

ConceitoEditar

Por exemplo, os aspectos onda e partícula da física são fenômenos complementares. Os dois conceitos vem da mecânica clássica, onde é impossível ser uma partícula e uma onda ao mesmo tempo. Entretanto, é impossível medir completamente as propriedades de uma onda e de uma partícula ao mesmo tempo. [1] Além disso, Bohr declarou que não é possível considerar objetos governados pela mecânica quântica como possuindo propriedades intrínsecas independentes da determinação com um dispositivo de medição, um ponto de vista suportado pelo teorema de Kochen – Specker. O tipo de medida determina qual propriedade é mostrada. No entanto, o experimento de fenda única e dupla e outros experimentos mostram que "alguns" efeitos de ondas e partículas podem ser medidos em uma medição. [2]

HistóriaEditar

Aparentemente, Niels Bohr concebeu o princípio da complementaridade durante as férias de esqui na Noruega em fevereiro e março de 1927, durante as quais recebeu uma carta de Werner Heisenberg sobre o recém descoberto (e ainda não publicado) princípio da incerteza deste último. Ao retornar de suas férias, quando Heisenberg já havia submetido seu artigo sobre o princípio da incerteza para publicação, ele convenceu Heisenberg de que o princípio da incerteza era uma manifestação do conceito mais profundo de complementaridade.[1] Heisenberg devidamente anexou uma nota nesse sentido ao seu artigo sobre o princípio da incerteza, antes de sua publicação, declarando:

Bohr me chamou a atenção que a incerteza em nossa observação não surge exclusivamente da ocorrência de descontinuidades, mas está diretamente ligada à demanda de atribuir igual validade às experiências bastante diferentes que aparecem na teoria de partiuculas por um lado, e na teoria das ondas, por outro.

Bohr introduziu publicamente o princípio da complementaridade em uma palestra que proferiu em 16 de setembro de 1927 no Congresso Internacional de Física, realizado em Como, Itália na qual participaram a maioria dos principais físicos da época, com as notáveis exceções de Einstein, Schrödinger e Dirac. Ainda, esses três estavam presentes um mês depois, quando Bohr apresentou novamente o princípio no Quinto Congresso Solvay em Bruxelas, Bélgica. A palestra foi publicada nos anais de ambas as conferências e foi republicada no ano seguinte na revista Nature (em inglês).[3]

Referências

  1. a b Baggott, Jim (2011). The Quantum Story: A History in 40 moments. Col: Oxford Landmark Science. Oxford: Oxford University Press. p. 97. ISBN 978-0-19-956684-6 
  2. Boscá Díaz-Pintado, María C. (29–31 March 2007). «Updating the wave-particle duality». 15th UK and European Meeting on the Foundations of Physics. Leeds, UK. Consultado em 21 de junho de 2008  Verifique data em: |data= (ajuda)
  3. Bohr N (1928). «The Quantum Postulate and the Recent Development of Atomic Theory». Nature. 121 (3050): 580–590. Bibcode:1928Natur.121..580B. doi:10.1038/121580a0  Available in the collection of Bohr's early writings, Atomic Theory and the Description of Nature (1934).