Toca do Calotas

O elétron existe?

Recentemente me deparei um artigo intitulado "Physicists’ views on scientific realism" (Visão dos físicos sobre realismo científico), de 2024. Nele, as pessoas pesquisadoras faziam uma série de afirmações que envolviam visões de mundo sobre as teorias físicas e avaliavam em quais afirmações tinham consenso e dissenso entre físicos. Claro que boa parte dos físicos possuem visões realistas sobre as teorias físicas, mas, engraçado que o dissenso aumenta a medida que as afirmações vão ficando cada vez mais... aprofundadas. Peguei 4 das afirmações e joguei no fediverso, e também fiz a entrevista completa com alguns estudantes de IC e de mestrado do meu laboratório hehe.


Antes, o que eu quis dizer com cada uma das afirmações

Realmente, algumas coisas na física são - na superfície, claro - bem intuitivas. Principalmente naquilo que conseguimos sentir; e por sentir, digo nossos sentidos mesmo. A grande área da óptica estudava fenômenos que conseguimos ver; A área da acústica estudava fenômenos que conseguíamos ouvir, etc. Mas as coisas vão se complicando mais quando nossos sentidos começaram a precisar de ajuda de ferramentas.

O artigo chama de "objetos imperceptíveis" essas "entidades" que não conseguimos sentir (uso sentir e medir intercambiavelmente, perdão, mas tenho motivos) diretamente, como os elétrons, buracos negros, fônons, quarks, etc. Essas coisas... meio que... é complicado "medir".

Dando spoiler da minha posição, é meio difícil afirmar que você "mediu" esses objetos imperceptíveis, quando o processo de mensura sempre envolve uma interação com uma outra entidade. Você mede corrente elétrica; você observa a repulsão e atração entre prótons e elétrons; e, nesse último caso, para ser mais pedante ainda, o que se observa é uma mudança do campo entre o dipolo... Nem o campo conseguimos medir direito, mede-se a variação do campo. E nesse papo de horas já seria outro texto. Então, a pergunta: se se mede essas propriedades de interação entre essas entidades, significa que de certa forma, estou aferindo a existência dessas entidades?. Pergunte isso para físicos e eles te darão cada tipo de resposta...

Pois bem, o ponto que eu quero chegar é, você pode acreditar, por exemplo, que uma teoria verdadeira (rs) descobre esses objetos imperceptíveis. Se a teoria fala que um objeto que tem propriedade 1, 2 e 3, e obedece a A, B e C, é... sei lá... um blambers; e, por meio de interações se atesta que algo se comporta como blambers, então os blambers EXISTEM. A entidade blambers existe de fato. Isso é, o realismo das entidades.

Você pode achar, por exemplo, que não são blambers que existem de fato! O que existe, na verdade, são as interações, as estruturas, o comportamento, a descrição matemática. A estrutura da teoria existe, é real, e ela que reflete a realidade. Blambers não existem, mas a sua descrição de comportamento, a estrutura que explica algo que se comporta como blambers que existe. Realismo estrutural.

Em contrapartida, você pode achar que não somente os blambers, como até suas estruturas, simplesmente não existem. As teorias físicas são apenas instrumentos para descrever, classificar e manipular um fenômeno. A teoria existir não significa que algo existe. A matemática e o nome que damos à entidade são apenas... ferramentas, que são úteis até não ser mais, e precisar de uma ferramenta melhor. Enfim, o instrumentalismo.

Tentei pegar 4 afirmações que representam algumas dessas categoriais na minha enquete do fediverso, com a pergunta, "elétron existem?", e os meus 18 lindos mútuas responderam que:

  1. Sim (39%)
  2. Existem, na natureza, independente das nossas teorias (17%)
  3. São postulados que existem dentro de um modelo, e não faz sentido perguntar se não existem fora desse modelo (6%)
  4. Existe algo na natureza que se comporta com o que nós definimos como elétrons (39%)

Interessante ressaltar que boa parte dos realistas acreditam que as entidades existem independentemente da mente humana; mas há subdivisões. Na enquete, apenas uma alternativa era instrumentalista (3.). Então dá pra notar que dentre os votantes, a maioria esmagadora é realista. Alguns completamente estritos (1.), que a teoria é de fato a verdade; uma pequena parcela se identificou melhor com (2.) que a entidade existe; e uma outra grande maioria se identificou melhor com (4.) de que ALGO, não necessariamente a entidade elétron existe, mas as estruturas existem e explicam bem o comportamento da entidade.

Não me surpreende, em um site cuja a maioria ao menos já flertou alguma vez na vida com marxismo e o materialismo dialético, votar em opções mais realistas. Porém, achei que a disputa ia ser mais acirrada, tendo em vista que a postura realista é mais branda fora das ciências naturais; mas talvez seja apenas minha amostra que é muito pequena hahaha.

Bom, não tem resposta "certa" pra minha pergunta. Elétron existir ou não depende da sua visão de mundo; e acho valoroso que se tenha mais disputas de interpretação dentro das ciências naturais, pois acho que a física tem uma grande crise ontológica nas suas teorias mais avançadas... Mas para os curiosos da minha posição, sinto muito decepcioná-los...

E eu sei lá

Não sou (mais) estudioso da História e Filosofia da Ciência. Infelizmente me rendi à física de materiais. Então sou uma confusão epistemológica e ontológica.

De forma geral, me considero bem realista (pra surpresa de ninguém). Eu acredito que nossas teorias físicas visam se aproximar da verdade (verdade aqui como a real natureza do mundo material) mas nunca vamos conseguir encontrar essa real natureza; e tá tudo bem. Pra mim, o próprio processo de sentir, de mensura, interage de uma forma com o fenômeno o que torna difícil dizer o que, de fato, é intrínseco à entidade (meu lado experimental grita forte aí). Não sou realista estrito justamente porque entendo a ciência nunca vai descobrir a verdade.

Ainda moderado, eu sambo um pouco quanto à existência de entidade e de estruturas. Eu tendo a ser realista da entidade, mas só porque acredito que, como a verdade sempre nos será inacessível, e reconhecendo isso, não tem porque não dizer que a entidade existe. Acredito que não há contradição entre reconhecer que a entidade foi criada pela comunidade (meu próximo parágrafo será sobre isso) e dizer que essa entidade existe. Falo isso pois o mesmo argumento pode ser dito para os Estruturais; a estrutura também não existe independente dos seres humanos; os modelos, a linguagem, também é apenas uma tradução entre natureza-modelização que passa por nossa interpretação. Mas estou sempre aberto à discussões e mudança de posição... Mas se tem uma coisa que eu sei, é que instrumentalista eu não sou hahaha. Porém...

De novo, acredito no realismo, mas não acho que nosso conhecimento da verdade, digamos assim, seja algo linear. Podemos, inclusive se me permitem anacronismo, atrasar anos de pesquisa por acreditar que algo era mais avançado quando na verdade não era (Newton, estou olhando pra você). Eu realmente acho que nosso conhecimento da verdade depende dos fatores histórico-culturais dominantes (!). Nossa verdade sempre é um produto do tempo, e sempre um produto da nossa forma de organização pessoal; mas, sinceramente, acho isso meio óbvio... Nossos modelos de descrição da realidade, como diz em uma afirmação do artigo que me representa bastante, são estruturas idealizadas que representam o mundo a partir de um ponto de vista particular e limitado. Logo, acredito sim no Perspectivismo

Apesar disso (falei que eu era uma confusão), não acredito também no pluralismo puro. Por exemplo, segue o problema:

Ao jogar uma bola de massa m de uma altura h, qual será a aceleração da bolinha no momento em que toca o chão?

Posso usar o ímpetus de Aristóteles, posso usar a força de Newton, posso usar Lagrangiana, ou Hamiltonianas, posso usar relatividade geral de Einstein. Todos vão dar a mesma resposta. Um instrumentalista estrito diria que foda-se a teoria, foda-se o modelo, usa o que melhor descreve e o que é mais fácil de fazer a conta. Se um fenômeno pode ser explicado por um modelo clássico e também por um modelo quântico, nenhum deles está mais próximo da verdade do que o outro.

Eu já discordo. Se já não ficou óbvio. Uma coisa é usar a ferramenta para resolver um problema aplicado, sei lá, "preciso construir um lançador de bolinhas", tudo bem, usa Newton, da certo. Mas você não pode, na minha visão pelo amor de deus, explicar o comportamento de um fenômeno mecânico pela mecânica newtoniana! >>Eu<<, Calotas Polares, não acredito em vetores! Acredito no (des)equilíbrio de energia (uma grandeza escalar) como motor da dinâmica. Acho que a mecânica newtoniana resolve o problema mas ela não é verdadeira. Dessa forma, não sou tão pluralista assim.

Talvez, me enquadre dentro dos Realistas-Moderados-Perspectivistas.

Mas e você? Acha que os elétrons existem? ;)