Racionalidade, consistência, reticulação e coerência: o caso da renormalização na teoria quântica do campo

Abstract

1 Entre os conceitos fundamentais do programa da teoria quântica do campo, podemos citar: (a) a descrição dos campos em termos de operadores, em vez de funções ou distribuições; (b) o conceito de criação e destruição de partículas, descrito pelos operadores de criação e aniquilação; (c) a quantização da energia dos campos; (d) o papel crucial desempenhado pelo estado do vácuo, como estado fundamental sobre o qual atuam os operadores de criação, para construir recursivamente os outros estados; (e) o conceito de antipartícula; (f) o conceito de partículas virtuais; (g) a interpretação das forças ou interações como processos de troca de partículas; (h) o caráter local das interações; (i) a conexão entre spin e estatística. 2 A interação nuclear fraca é responsável pelo decaimento beta, e a interação forte é responsável pela coesão do núcleo atômico, contrabalançando a repulsão eletrostática entre os prótons. 3 O primeiro e mais elementar tipo de divergência que surge dentro da teoria dizia respeito à previsão de uma energia infinita para o estado de vácuo. Nesse caso, raciocinou-se que, como são experimentalmente detectáveis apenas as diferenças entre energia, porém não as energias absolutas, bastaria redefinir a escala de energia, e medir todas as energias relativamente ao estado de vácuo. Isso é implementado na prática por meio de um truque matemático conhecido como ordenamento normal de operadores, onde se estipula que certos comutadores devem se anular. 154Valter Alnis Bezerra polarização do vácuo, o campo eletrostático de um elétron leva ao surgimento de pares elétron-pósitron virtuais que são criados a partir do vácuo. Os elétrons virtuais são repelidos pela carga negativa original, ao passo que os pósitrons são atraídos. Por causa dessa assimetria, o elétron original fica envolvido por uma nuvem de pósitrons virtuais que blinda parte da sua carga, resultando em uma carga efetiva que é menor do que a carga original. O vácuo se comporta, assim, como um meio dielétrico polarizável pelo campo elétrico, daí o nome do efeito.O grande problema é que ambos os efeitos, quando calculados na teoria do campo, dão origem a resultados que divergem, isto é, tendem ao infinito, quando se leva em conta a contribuição devida às partículas com momentos arbitrariamente altos. 4 (Momentos elevados correspondem, no contexto da dualidade partícula-onda, a baixos comprimentos de onda, como na radiação ultravioleta, daí o nome de "catástrofe ultravioleta".) O problema com a auto-energia do elétron foi detectado por Oppenheimer (1930a) e analisado por Weisskopf (em 1934 e 1939 respectivamente, Weisskopf, 1994a;. O problema com a polarização do vácuo também foi identificado por Oppenheimer (1930b) e analisado por Dirac (em 1933 e 1934 respectivamente, Dirac, 1994a;, Furry & Oppenheimer (1934), Heisenberg (em 1934; ver Heisenberg, 1994) e Weisskopf (em 1936; ver Weisskopf, 1994b). As divergências da eletrodinâmica quântica levavam a previsões absurdas para resultados experimentais, tais como o espaçamento das linhas espectrais e as...

Eclipse De Sobral Em 1919

“…Mais do que isso, esperamos contribuir, em alguma medida, para a elaboração de um maior número de estudos de caso das diversas propostas epistemológicas, bastante conhecidas e debatidas na comunidade de filósofos da ciência. Destacamos a existência de alguns importantes trabalhos dessa natureza que, em maior ou menor grau, nos servem de modelo e inspiração para o presente trabalho: o professor Valter Alnis Bezerra elaborou uma importante avaliação da reconstrução racional que Lakatos faz da mecânica quântica (BEZERRA, 2004) e outros importantes estudos lakatosianos são elaborados por Elie Zahar sobre a Teoria da Relatividade de Einstein e sobre o copernicanismo. (ZAHAR, 1973;ZAHAR, 2012) As publicações destacadas acima discutem a validade e as limitações da epistemologia de Lakatos.…”

Maxwell, a teoria do campo e a desmecanização da física

“…Apenas para referência do leitor, as etapas anteriores do projeto versavam sobre a renormalização na teoria quântica do campo(Bezerra, 2003a; e sobre a antiga teoria atômica de Bohr, Sommerfeld, Kramers e Slater(Bezerra, 2003b;2004b). 2 Para algumas dessas acepções, cf.Abrantes, 1998, p. 82-3 e 222-3, bem como os Cap.…”