As propriedades misteriosas da luz enquanto onda e partícula

A luz (os fotões) pode ser algo em que nem sequer pensamos quando carregamos num botão para acender uma lâmpada,  mas tem umas propriedades que são verdadeiramente fascinantes e... de fazer desesperar os nossos neurónios na tentativa de as compreender.



E a pergunta começa com a coisa mais básica possível: o que é a luz?

A pergunta intrigou cientistas durante anos, e para se descobrir se a luz era uma partícula ou uma onda, nada como a fazer passar por um buraco e ver o resultado que é projectado. Se a luz fosse uma partícula, ao estilo de um jacto de tinta, o resultado deveria ser uma forma idêntica à do orifício por onde tivesse passado. Mas as coisas complicam-se quando em vez de um orifício temos dois...

Se fosse uma partícula, em vez de uma projecção de uma forma teríamos duas, só que no caso da luz, o resultado é um estranho padrão com interferências, que demonstra que a luz é afinal uma onda, com secções onde a luz se anula, e outras onde se intensifica (como se vê na imagem do topo).

Isso intrigou os cientistas, que queriam perceber melhor o que se estava a passar. E para tal, começaram por abrandar a velocidade com que a luz era transmitida: em vez de um fluxo contínuo de fotões, começaram a fazer experiências disparando um único fotão. Surpreendentemente, mesmo um único fotão continuava a dar o mesmo resultado da "onda", parecendo indicar que era capaz de atravessar ambos os orifícios simultaneamente e interferir com ele próprio.

Então... nada como espreitar o processo mais de perto, colocando um detector que indicasse se o fotão tinha passado por um dos buracos, ou pelo outro. Assim não havia forma do fotão escapar ao controlo. E o resultado foi surpreendente:

Em vez do padrão de interferência das ondas, o resultado foi uma projecção que demonstra que a luz é afinal uma partícula, com duas zonas bem definidas por onde o fotão passou.

Mas se querem ficar mesmo baralhados... quando se mantêm todas as mesmas exactas condições da experiência anterior, e simplesmente se desliga o detector de fotões da tomada, a luz volta a ter um comportamento de onda - como se "soubesse" que está a ser observada e se comportasse de forma diferente.


Ainda mais incrível, é que experiências que levaram este sistema ao limite, demonstram que mesmo depois de se ter garantido que um fotão passou apenas por um dos buracos, o acto de o observar ou não pode fazer com que o efeito se faça sentir retroactivamente, como se por magia fosse capaz de voltar atrás no tempo e mudar o seu comportamento (na verdade não é o que acontece, e é o acto de "medição" ou não que determina o comportamento final). Mas seja como for... é matéria para derreter todo o tipo de pensamento lógico que se possa ter.