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quinta-feira, 5 de maio de 2011

Relatividade e quântica com matemática do ensino médio

Um problema nos livros de divulgação em física moderna é que eles não têm meio-termo: ou não contêm nenhuma equação, sendo feitos para quem não quer nem ouvir falar de matemática, ou já são livros técnicos repletos de cálculos avançados. No entanto, há muitos leitores que não têm tanto medo de uma matemática básica, do nível do ensino médio. "Com pouquíssima matemática, pode-se ir muito além do que se conseguiria sem nenhuma", como diz o físico Ivan de Oliveira, no prefácio de um desses livros, de sua autoria (comentado mais abaixo).

Felizmente, há algumas obras que explicam relatividade, mecânica quântica e física das partículas com matemática bem simples.

A teoria da relatividade especial - aquela do E = mc2 - é a mais fácil. Do ponto de vista matemático, ela é surpreendentemente simples, a ponto de mesmo livros técnicos poderem explicá-la com a matemática do ensino médio. Um deles é "Introdução à Relatividade Especial", de Robert Resnick. A edição em português está esgotada faz tempo, mas pode ser encontrada em sebos, inclusive na Estante Virtual, ou em boas bibliotecas universitárias. Possui uma exposição clara e pode ser seguido facilmente por não-físicos sem orientação de ninguém. E está tudo lá. Relatividade não é assunto só para deuses do Olimpo.

(Obs.: o autor cometeu o descuido de pôr uma única equação diferencial na Introdução; quando a vi, levei tamanho susto que fechei o livro e adiei por um ano minha leitura antes da graduação, sem saber que todo o resto me era totalmente acessível. Ignorem-na.)

O físico Ivan de Oliveira, do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, escreveu em dois volumes o "Física Moderna para iniciados, interessados e aficcionados", da Editora da Livraria da Física da USP (a capa é mostrada no início deste texto). Novamente, matemática bem básica, mas desta vez cobrindo toda a física moderna - relatividade especial e geral, mecânica quântica, física nuclear, física das partículas e até a teoria das supercordas - com uma introdução sobre a física clássica (ou seja, a de antes da relatividade e da quântica), necessária para se compreender o resto.

Em geral, esses dois volumes exigem apenas a matemática do ensino médio. Quando é preciso algo além, ela é explicada em boxes pelo texto. Na verdade, Oliveira diz, no prefácio, que quem não gosta de matemática pode simplesmente pular as equações. Há também menções no livro todo a pesquisas feitas por cientistas brasileiros. O índice dos dois volumes pode ser encontrado aqui.

Uma coisa é conhecer a física moderna por meio de genuflexões retóricas complicadas cheias de metáforas esquisitas para explicar conceitos sutis só com palavras. Outra é ter em mãos uma descrição bem mais direta com um pouquinho de matemática básica. Aí o leitor tem acesso não só a uma abordagem mais precisa, mas também é possível esclarecer muito melhor de onde vem o conhecimento físico e como as teorias são verificadas. E se capacita para poder acompanhar muito melhor outros textos de divulgação ou mesmo alguns mais avançados. Abrem-se portas. Boa viagem.

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