O ENSINO DE MECANICA QUANTICA E O PARADOXO DA COMPREENSAO

## O ENSINO DA MECÂNICA QUÂNTICA E O PARADOXO DA COMPREENSÃO

Jenner Barretto Bastos Filho [jenner@fis.ufal.br]

Departamento de Física da Universidade Federal de Alagoas Campus da Cidade Universitária, CEP 57072-970 Maceió-Alagoas-Brasil

Se pressupusermos a interpretação baseada no Princípio da Complementaridade de Bohr de 1927 (PC) como orientadora do novo Ensino de Mecânica Quântica (EMQ), e, se, além disso, privilegiarmos programaticamente, desde o princípio do curso, a exploração exclusiva de 'intuições quânticas', supostamente autônomas, evitando com isso analogias e correspondências com a física clássica, então, deparar-nos-emos com uma situação paradoxal.

O paradoxo se apresenta de maneira clara quando acompanhamos o raciocínio presente nos três passos seguintes: (i) ora, o PC assevera que as 'intuições quânticas' somente podem ser compreendidas se essas forem traduzidas em termos clássicos mutuamente excludentes; (ii) logo, o PC, ao asseverar a imprescindibilidade de se lançar mão de termos clássicos, também necessariamente assevera o uso obrigatório das intuições clássicas (consideradas compreensíveis), as quais, no entanto, devem ser submetidas à condição de mútua exclusão; (iii) deste modo, ao se admitir (i) e (ii), torna-se inócuo recomendar que temas como o átomo de Bohr, o efeito fotoelétrico e o efeito de Compton (estudados no contexto de uma abordagem semi-clássica) sejam evitados, baseando-se na argumentação de que esses exemplos, segundo dizem, ao privilegiarem as intuições clássicas, poderiam se constituir em uma espécie de 'obstáculo epistemológico' para o entendimento da realidade quântica. Deste modo, assim dizem, tal 'obstáculo epistemológico' impediria a estudantes e professores o estabelecimento conceitual da diferença entre 'objetos clássicos' e 'objetos quânticos'. Ora, se o próprio princípio norteador adotado nesse ensino carrega essa ambigüidade essencial sobre essas intuições clássicas e quânticas, então recomendar que se evite analogias e correspondências com a física clássica, constituiria um paradoxo. E se o ensino da mecânica se depara com essa situação paradoxal, com muito maior razão isso se reflete no que concerne à divulgação mais ampla dessa disciplina

Evidentemente, o paradoxo acima formulado se evapora caso se eleja um EMQ no qual o princípio norteador não seja o PC. Neste caso, é, em princípio, perfeitamente legítima, enquanto reconstrução racional e experimento didático, a tentativa pedagógica orientada em prol de uma introdução de conceitos quânticos sem quaisquer analogias, contrapartidas e correspondências com a física clássica.

Neste trabalho analisaremos alguns experimentos didáticos entre os quais o de Feynman da década de sessenta do século XX no Instituto Tecnológico da Califórnia. Este último, diferentemente da tradição até então adotada, privilegiou o conceito quântico de

amplitudes de probabilidade. Esse importante experimento, em que pese inovador, padeceu das ambigüidades do paradoxo acima formulado, pois o princípio norteador subjacente foi o PC. Baseados nesse e em outros experimentos realizados nas duas últimas décadas perguntamos: -As estruturas cognitivas de que o EMQ se utiliza são ou não substancialmente diferentes das correspondentes estruturas cognitivas que são utilizadas para o estudo da física clássica? As analogias e correspondências, ao invés de constituírem obstáculos epistemológicos impedindo a compreensão, podem muito bem ser trabalhadas, durante o curso, como deflagradoras de conflitos cognitivos que propiciam uma excelente oportunidade para estabelecer, traçar eventuais demarcações e aprofundar conceitos.