Primeiros passos

Os gregos eram muito criativos e, por conta dessa criatividade, construíram várias hipóteses sobre a constituição mínima da matéria. Outros povos também tiveram visões engenhosas sobre a constituição do mundo, mas os registros dos gregos foram transmitidos aos romanos e chegaram até nós. Anaximandro, por exemplo, achava que existia uma substância básica, eterna e indestrutível. Heráclito achava que o fogo era o elemento básico original, enquanto que Demócrito acreditava numa substância indivisível que ele denominou de átomo. 

Os séculos se passaram até que ficou estabelecido no primeiro quartel do século XX que de fato existem unidades básicas de matéria, também denominadas de átomos (embora estes possam ser divididos em partes menores). Concomitantemente à verificação experimental da existência dos átomos foi produzida uma teoria para explicar a estabilidade dessas estruturas. A teoria física que explica essa estabilidade, bem como as ligações químicas, a existência do spin e, em última análise, como funcionam os materiais semicondutores, é denominada de mecânica quântica. Fundamentalmente, a partir de uns poucos postulados, edifica-se toda a teoria. 

As pessoas que se interessam pelo assunto podem ler alguns bons livros de divulgação científica existentes ou estudar o tema em dezenas, talvez centenas, de excelentes livros textos disponíveis na literatura. Com o objetivo de apresentar alguns poucos problemas abordados pela teoria quântica, publicamos um pequeno livro denominado Primeiros Passos na Mecânica Quântica [Editora Corsário, Fortaleza, 2019]. Não se trata exatamente de um livro texto, como falamos existem dezenas com excelente qualidade. Primeiros Passos é uma obra modesta, mas para quem tem noções de física básica, cálculo e álgebra linear e quer ver alguns poucos problemas resolvidos em detalhes, pode ser uma opção. Os assuntos nele abordados são: os postulados da mecânica quântica, o princípio da correspondência, o princípio da complementaridade, espaço de vetores complexos e notação de Dirac, comutadores e o princípio da incerteza, valores esperados, a equação de Schrödinger, o oscilador harmônico, potenciais unidimensionais, momento angular, o átomo de hidrogênio e métodos aproximativos. Fica a sugestão.

Informações adicionais: tarso@fisica.ufc.br