Prof.
Silvio Seno Chibeni – 1o semestre 2008
Exame final – 8/7/2008
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Responda com letra legível, de forma clara e objetiva.
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Deixe amplas margens para permitir eventuais anotações do professor.
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Indique os itens e sub-itens em cada resposta. Não responda em bloco.
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Permitida (exclusivamente) a consulta a materiais impressos
não-circulantes.
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As questões têm pesos iguais. A nota mínima para aprovação é aquela
que, em média aritmética com a média das provas dê 5,0.
Responda às 6 questões abaixo; para efeitos de nota, valerão as
5 melhores respostas:
1. a) Na acepção filosófica do termo, o que é um fenômeno? Dê dois exemplos. b) Por que os fenômenos desempenham papel central na posição filosófica empirista?
2. a) Como se caracterizam, em termos gerais, as duas classes de teorias científicas, explicativas (ou construtivas) e fenomenológicas. Dê dois exemplos de cada tipo de teoria. b) Assumindo-se o empirismo, como doutrina sobre a fundamentação do conhecimento, qual dessas duas classes de teorias científicas apresenta maiores dificuldades de justificação? Por que?
3. Considere, por um lado, os fenômenos de difração de elétrons, observados por C. Davison, G. Thomson e seus colaboradores em meados da década de 1920, e por outro o fenômeno do movimento browniano, conhecido desde a primeira metade do século XIX. a) Indique as hipóteses teóricas mais adequadas à sua explicação e compare essas hipóteses uma com a outra, com vistas a evidenciar sua compatibilidade ou incompatibilidade. b) Compare essa situação com o problema da explicação da natureza da luz e demais radiações de tipo eletromagnético.
4. a) Descreva, em linhas gerais, o fenômeno explorado no argumento de EPR. b) Quais as duas únicas explicações possíveis para esse fenômeno?
5. a) Qual das explicações para o fenômeno de EPR consideradas na resposta anterior Einstein considerava rejeitada por razões físicas? b) Indique por que essa rejeição conduz à conclusão de que a mecânica quântica é incompleta.
6. a) O que é, em termos gerais, uma teoria de
variáveis ocultas? Que aspecto(s) da mecânica quântica comentado(s) na
questão precedente levou (levaram) alguns pesquisadores a buscar teorias desse
tipo? b) Quando e por quem a primeira teoria satisfatória desse tipo foi desenvolvida?
Correção:
1 a) Fenômeno é aquilo que aparece, o que é imediatamente perceptível.
Assim, no caso da percepção sensorial, temos, por exemplo, o azul, o áspero, o
quente, o doce, etc.
b) Como o empirismo é a tese de que todo o conhecimento provém, ou se
fundamenta, em última instância, na experiência, e os fenômenos são justamente
o que a experiência produz, está claro que,
para o empirismo, os fenômenos estão na base de todo conhecimento.
2. a) Teorias fenomenológicas são aquelas cujas leis referem-se
exclusivamente a fenômenos, ou seja, ao que é imediatamente perceptível. Exs.:
termodinâmica, teoria da relatividade especial. Teorias explicativas são
aquelas que, com o objetivo de explicar fenômenos e leis fenomenológicas,
postulam entidades e processos imperceptíveis, a título de hipóteses sobre os
mecanismos causais subjacentes aos fenômenos. Exs.: química de Dalton, mecânica
estatística.
b) As teorias explicativas, porque elas transcendem o nível dos fenômenos, e segundo o empirismo aquilo que conhecemos de modo indubitável e imediato são os apenas os fenômenos. Nessa perspectiva epistemológica, justificar proposições acerca de coisas que estejam além deles requer inferências que não são estritamente seguras (em particular, inferências abdutivas).
3. a) O fenômeno de difração de elétrons requer uma explicação em termos de ondas: os elétrons devem ser entendidos como entes ondulatórios, que se difratam ao passar pela grade cristalina do alvo em que incidem. Já o fenômeno do movimento browniano requer uma explicação em termos de corpúsculos: o meio fluido no qual os grãos de pólen (p. ex.) exibem o movimento deve ser concebido como consistindo de moléculas, que colidem com os grãos, fazendo-os mover-se. Essas duas explicações são incompatíveis, no sentido de postularem ontologias incompatíveis para a matéria ponderável.
b) Problema ontológico análogo surge na explicação de fenômenos envolvendo luz e outras radiações eletromagnéticas. A ocorrência de difração e interferência requer que a luz seja entendida como onda, e os fenômenos dos efeitos fotoelétrico e Compton requerem que seja considerada como formada de partículas.
4. a) Dois objetos são produzidos num processo comum e se separam por uma distância arbitrária. Uma grandeza física é medida em cada um, e os resultados se mostram correlacionados de forma absoluta, ou seja, conhecido um valor, o outro está determinado com certeza. b) Explicação 1: no processo de produção do par a grandeza assume valores correlacionadas, e tais valores se conservam ao longo da separação dos objetos. Explicação 2: os objetos não têm valores determinados da grandeza até que um deles seja submetido à mensuração; nesse momento um valor é criado; então, para que se estabeleça a correlação, essa operação deve afetar o objeto distante, instantaneamente, para que nele o valor correlacionado seja corretamente criado.
5. a) Einstein não aceitava a explicação do tipo 2, pois envolve a violação do princípio da localidade. b) Se esse tipo de explicação for eliminado, resta a do tipo 1. Mas uma explicação do tipo 1 requer que, na teoria, os valores sejam bem definidos desde a produção dos objetos. Ocorre, porém, que na MQ esses valores são indefinidos. Portanto, essa teoria é incompleta: deixa de dar valores a grandezas que podem ser mensuradas.
6. a) Uma teoria de variáveis ocultas é qualquer teoria que complemente a atribuição de valores oferecida pela MQ, de modo que haja uma atribuição completa de valores das propriedades físicas dos objetos. Evidentemente, a motivação para conceber uma TVO é a aparente incompletude da MQ, evidenciada pelo argumento de EPR (entre outros). b) Em 1952 David Bohm publicou a primeira TVO bem desenvolvida; antes, só havia a idéia geral, formulada por de Broglie na década de 1920.