Departamento Acadêmico
Sétimo Boletim de Física e Espiritualidade
(Com Mensagem de Bezerra)
Abril foi o desencarne do nosso querido amigo e patrono
Bezerra de Menezes! Para lembrarmos, segue uma linda
mensagem que ele nos proporcionou nesse novo milênio:
Cristãos decididos
"…Estamos sendo convocados pelos Espíritos nobres para ser os lábios pelos quais a palavra de Jesus
chegue aos corações empedernidos.
Estamos sendo convocados para ser os braços do Mestre, que afaguem, que se alonguem na direção
dos mais aflitos, dos combalidos, dos enfraquecidos na luta.
Estamos colocados na postura do bom samaritano, a fim de podermos ser aquele que socorra o caído na
estrada de Jericó da atualidade.
Nunca houve na história da sociedade terrena tantas conquistas de natureza intelectual e tecnológica!
Nunca houve tanta demonstração de humanismo, de solidariedade, tanta luta pelos direitos humanos!
É necessário, agora, que os cristãos decididos arregacem as mangas e ajam em nome de Jesus.
Em qualquer circunstância, que se interroguem: - em meu lugar que faria Jesus?
E, faça-o, conforme o amoroso Companheiro dos que não têm companheiros, faria.
Filhos da alma!
Estamos saturados de tecnologia de ponta, graças, à qual, as imagens viajam no mundo quase com a
velocidade do pensamento, e a dor galopa desesperada o dorso da humanidade em desalinho.
O Espiritismo veio como Consolador para erradicar as causas das lágrimas.
Sois os herdeiros do Evangelho dos primeiros dias, vivenciando-o à última hora.
Estais convidados a impregnar o mundo com ternura, utilizando-vos da compaixão.
Periodicamente, neste planeta de provas e expiações, as mentes em desalinho vitalizam
microorganismos viróticos que dão lugar a pandemias destruidoras.
Recordemo-nos das pestes que assolaram o mundo: a peste negra, a peste bubônica, as gripes
espanhola, a asiática e a deste momento de preocupações, porque as mentes dominadas pelo ódio, pelo
ressentimento, geram fatores propiciatórios à manifestação de pandemias desta e de outra natureza.
Só o amor, meus filhos, possui o antídoto para anular esses terríveis e devastadores acontecimentos,
desses flagelos que fazem parte da necessidade da evolução.
Sede vós aquele que ama.
Sede vós, cada um de vós, aquele que instaura o Reino de Deus no coração e dilata-o em direção da
família, do lugar de trabalho, de toda a sociedade.
Não postergueis o dever de servir para amanhã, para mais tarde.
Fazei o bem hoje, agora, onde quer que se faça necessário.
As mães afro-descendentes, as mães de todas as raças, em um coro uníssono, sob o apoio da Mãe
Santíssima, oram pela transformação da Terra em Mundo de Regeneração.
Sede-lhes filhos dóceis à sua voz quão dócil foi o Crucificado galileu que, ao despedir-se da Terra,
elegeu-a mãe do evangelista do amor, por extensão, a Mãe Sublime da Humanidade.
Muita paz, meus filhos.
Que o Senhor de bênçãos nos abençoe.
O servidor humílimo e paternal de sempre,
Bezerra."
Mensagem psicofônica recebida pelo médium Divaldo Pereira Franco, ao final da conferência pública em
torno da maternidade, realizada no Grupo Espírita André Luiz, no Rio de Janeiro, na noite de 13 de
agosto de 2009.
BOLETIM 07 – FÍSICA E ESPIRITUALIDADE
Prof. MARCUS VINÍCIUS – AMEABC
[email protected] – Abril/2012
Olá queridos amigos. Estamos aqui para continuar nossos estudos de Física que nos permitirão,
em breve, analisarmos alguns fenômenos espirituais, lembrando-nos de que todo fenômeno da natureza,
seja material, seja espiritual, é oriundo de uma lei única, maior, oriunda de nosso Criador. Mesmo
fenômenos que concebemos absolutamente aleatórios e, em princípio, irregulares em excesso, guardam
em si um nível de regularidade que nossos espíritos, que só há pouco despertaram para a existência
espiritual, ainda não podem tocar. É isso que acontece quando tentamos explicar, de posse da Física
Moderna, certos fenômenos. Tais explicações são demasiadamente provisórias e requerem intensos
debates para que deles surjam bases mais sólidas e que nos conduzam à verdade, nem que num nível
superficial e acessível a nosso entendimento no estágio de nossa evolução espiritual.
Neste boletim, analisaremos um importante fenômeno da natureza, o efeito fotoelétrico. Ele
parece ser uma pequena fresta para o questionamento da ideia de matéria como algo constituída de
solidez, em oposição ao espírito. Tal discussão esteve muito em voga no século XVI . Alexandre Koyré,
em sua obra "Do mundo fechado ao Universo Infinito" apresenta uma excelente análise dessa discussão
que versa da distinção entre matéria e espírito. Este texto tem como objetivo enriquecer tal discussão,
oferecendo argumentos físicos reais que permitirão compreender, em essência, que matéria e espírito
não são entes antagônicos, mas sim complementares, manifestando-se, ora de uma forma, ora de outra.
A complementaridade, veremos futuramente, é um dos pilares da mecânica quântica.
Bons estudos!
1. A PRIMEIRA FASE DA MECÂNICA QUÂNTICA
O que convencionamos chamar de Mecânica Quântica tem seu surgimento, em certo sentido,
com a postulação de Planck. A solução encontrada por ele, de assumir que a energia deve ser tomada
em pacotes, os quanta, representa muito mais que certo simples artifício matemático, que tem como
objetivo resolver o problema do espectro: tem implicações em termos de descrição de mundo que
precisam ser analisadas, tanto do ponto de vista físico, quanto do ponto de vista filosófico, de maneira
muito mais centrada. Isso será melhor analisado quando abordarmos as implicações, no sentido
espiritual, de todos esses conceitos físicos. Por ora, abordaremos alguns fenômenos que introduzirão
outros comportamentos típicos do mundo quântico. Tanto o mundo material quanto o espiritual têm
comportamento quântico. Isso, no entanto, se manifesta de forma muito mais direta no espírito.
2 – O EFEITO FOTOELÉTRICO
O efeito fotoelétrico (EFE) foi primeiramente observado, em 1887, por Hertz. Esse fenômeno foi
por muito tempo estudado e sua solução foi proposta por Einstein, em um artigo publicado em 1905. Em
1921, foi agraciado pelo Prêmio Nobel, dando uma explicação satisfatória do ponto de vista teórico para o
fenômeno.
Vejamos a figura abaixo:
Figura 1: Esquema do Efeito Fotoelétrico
O EFE se baseia no fato de elétrons, sob a incidência de certa radiação constituída de fótons de
energia hν, arrancarem elétrons de um metal. No fim do século XIX e início do XX, muitas foram as
tentativas de efetuar uma descrição teórica para esse fenômeno. Vejamos quais eram as principais
dificuldades enfrentadas.
Classicamente, acreditava-se que a energia carregada por uma onda era proporcional à sua
intensidade (I). Matematicamente:
Eonda α I2
Alguns fenômenos precisavam ser explicados:
a) No EFE, os fotoelétrons eram emitidos apenas a partir de uma freqüência mínima. Qualquer
freqüência anterior a essa era incapaz de arrancar os elétrons. Isso não condizia com a visão
exposta acima, de que o que determinava a energia da radiação era a sua intensidade. Pela
visão clássica, radiações com intensidade maior teriam maior probabilidade de arrancar elétrons.
A prática, no entanto, mostrava que o fator determinante para isso era a freqüência e não a
intensidade, que se relaciona com a amplitude.
b) Se a freqüência ia além dessa mínima, os elétrons que eram ejetados ganhavam mais energia
cinética.
c) Um aumento na intensidade da onda não implicava em elétrons com mais energia cinética, mas
apenas no aumento da quantidade de elétrons que eram ejetados.
Todos esses problemas precisavam ser explicados nesse fenômeno. A figura abaixo mostra uma
montagem que permite estudar o que ocorre no EFE.
Figura 2: Montagem experimental para verificação do EFE
No esquema acima temos um pequeno circuito. Nele, temos uma bateria (que fornecerá energia
para a circulação dos elétrons), um amperímetro e um aparelho usado para a medida de corrente elétrica.
Nos terminais de cada pólo da bateria, são ligadas duas placas, formando um capacitor de placas
paralelas e tudo situado dentro de um tubo de vácuo. Entre as placas de um capacitor, existe uma ddp
(diferença de potencial) criada pela bateria. Quando um feixe de luz incide em uma das placas, arranca
elétrons por EFE, que são acelerados pela diferença de potencial entre as placas e coletados na placa
oposta. Ao serem coletados, entram em circulação e, como sabemos, elétrons em movimento constituem
corrente, que será detectado pelo amperímetro mencionado.
Em seu artigo "On a Heuristic Viewpoint Concerning the Production and Transformation of Light",
publicado na revista Annalen der Physik, Einstein apresentou uma explicação para o fenômeno. Segundo
ele, a radiação é constituída de pequenos pacotes de energia, denominados quantum. A energia de cada
quantum de energia é dada por E = hν, onde ν é a frequência da radiação. Consideremos que os metais
se encontram ligados em sua estrutura. Tornar esses elétrons livres implica em quebrar essas ligações.
Desse modo, todo material requer uma energia mínima necessária de modo a romper essas ligações.
Isso explicaria. Sugere Einstein, o motivo pelo qual apenas radiações com frequência a partir de um valor
mínimo seriam capazes de promover o efeito. Como a radiação é composta desses quanta de energia e a
energia de cada quantum é proporcional à frequência, radiações de frequência maior teriam pacotes de
energia capazes de arrancar os elétrons, quebrando as ligações. Essa energia mínima para arrancar
elétrons é chamada de trabalho de extração fotoelétrica (W).
Se a radiação incidente for constituída de quanta de com energia superior ao trabalho de
extração fotoelétrico, a energia excedente é fornecida ao fotoelétron na forma de energia cinética (Ec).
Matematicamente, a equação do EFE é dada por:
Por fim, caso a intensidade seja aumentada, o modelo prevê que mais pacotes de energia
interajam com o metal, arrancando mais fotoelétrons, o que explicaria o aumento na corrente indicada
pelo amperímetro.
O sucesso na explicação newtoniana para o EFE, assim como o bem sucedido modelo de
interação do espectro da radiação do corpo negro, traz à tona uma outra característica dos fenômenos
quânticos: o problema da dualidade onda-partícula.
Abordaremos esse problema nos próximos boletins, mas vale comentar que os físicos da época
se sentiram perplexos com uma constatação: se o elétron é uma partícula (algo que veremos ser
questionável) e se a radiação é onda, como uma onda seria capaz de interagir com uma partícula? Ou,
colocando em termos mais técnicos: quando a onda da radiação incide do elétron, ela arranca o elétron,
fornecendo a ele o que os físicos costumam chamar de momento linear. Mas como é possível que
radiação transfira momento a partículas? Isso nos leva a crer que esses quanta tenham propriedades
corpusculares (de partícula). Assim, um feixe de radiação UV, uma onda, ao incidir num elétron, se
comportaria como partícula, em função de seus quanta, transferindo momento do elétron. Como luz
visível é onda, caberia, portanto, a questão: luz é onda ou partícula? Antes de tentarmos dar uma
resposta definitiva a essa questão, vejamos outro fenômeno atômico que pode auxiliar na resposta: o
efeito Compton.
CONCLUSÃO
O efeito fotoelétrico parece fornecer um argumento perplexo: de que luz, algo imaterial aos
sentidos, é capaz de imprimir pressão à matéria, ago típico apenas de matéria. Isso é, em verdade,
intrigante e nos chama a uma reflexão: se a luz é constituída de fótons, corpúsculos de luz, não seria
possível que o perispírito também o fizesse? Se a resposta a essa questão é sim, então parece que
entender a relação matéria e espírito de um ponto de vista quântico parece ser algo natural e em que
poderemos despender energia. Mas deixaremos isso no ar: nos próximos boletins, veremos alguns outros
fenômenos quânticos de interação da radiação com a matéria, o que nos permitirá, mais
confortavelmente, compreender essa relação e esboçar seus mecanismos.
Que Jesus continue nos abençoando infinitamente e até o próximo boletim!
Bibliografia
Luiz, André. Mecanismos da Mediunidade: a vida no mundo espiritual. 26ª edição. Rio de Janeiro: FEB,
1959.
Ferreira, Paulo Antonio. Universo dual: a estrutura da matéria segundo os espíritos. Apostila
psicografada.
Eisberg, R. & Resnick, R. Física Quântica. 14a Edição. Rio de Janeiro: Campus Editora, 1979
Koyré, Alexandre. Do mundo fechado ao universo infinito. Rio de Janeiro: EDUSP, 1979.