Diálogos Ciencialist
 

Setembro de 2000 eCC

   Elétron e Carga Elétrica

  

 

Mensagem Autor Data
Msg 5762 - Início da thread "Elétron e Carga Elétrica" LH 03/09/00
fig Msg 5768 AMF 05/09/00
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fig fig fig fig Msg 5801 JCHB 06/09/00
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fig fig Msg 5833 LH 10/09/00
fig fig Msg 5835 AMF 10/09/00

Msg 5768
De: Alberto Mesquita Filho
Data: Terça Feira, 5 de setembro de 2000 3:18am
Assunto: Re: electron

"Leandro Holanda" escreveu:

Leandro: Brown professor of physics and engineering Humphrey Maris proposes that it is possible to split the electron.
http://www.brown.edu/Administration/News_Bureau/2000-01/00-009.html

Interessante a reportagem. Resta saber qual seria a carga elétrica das frações resultantes. Ou será que o elétron não tem carga elétrica, como tenho proposto em minha teoria? Bem, é possível que o artigo original comente isso de maneira mais acadêmica. Vamos esperar.

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Alberto

Msg 5809
De: Alberto Mesquita Filho
Data: Quinta Feira, 7 de setembro de 2000 1:31am
Assunto: Re: electron

"Leandro Holanda" escreveu:

Leandro: Alberto Mesquita Filho escreveu
Alberto: Ou será que o elétron não tem carga elétrica, como tenho proposto em minha teoria?
Leandro: O eletron tem carga.

Diga então que não aceita a minha teoria pelo motivo que julgar conveniente, até mesmo por estar satisfeito com os dogmas de fé que carrega dentro de si, mas não ignore uma afirmação que acredito ter sido bastante clara.

Carga elétrica é um conceito estabelecido no século XIX para corpos macroscópicos bem conhecidos. Ainda hoje aceita-se esta idéia, e extrapola-se tal conceito para partículas como o elétron, que somente foi constatado experimentalmente na última década do século citado, quando o eletromagnetismo estava já axiomatizado por Maxwell. No século XX infinitas foram as experiências a demonstrarem que os elétrons apresentam um comportamento anômalo numa série infindável de condições, comportamento esse não compatível com a teoria de Maxwell e intimamente relacionado com o fato de se admitir que um elétron gera e sofre efeitos de campos coulombianos, a exemplo do observado para corpos macroscópicos. Os trabalhos de Rutherford e sua equipe são bem claros a respeito; a existência de spin, por outro lado, não é prevista pela teoria de Maxwell para cargas elétricas comuns, mas foi incorporada como hipótese ad hoc, para partículas elementares, numa teoria que tentou afugentar os fantasmas que comprometiam a teoria de Maxwell. O efeito Aharonov-Bohm também não é compatível com a afirmação pura e simples de que o elétron tem carga, a exemplo dos corpos macroscópicos. Posso portanto perfeitamente pensar que o elétron tem "algo mais", ou "algo menos" ou, ainda, "algo diferente" do que uma carga elétrica clássica. Você diz que "o elétron tem carga", logo deve explicar o "algo mais" a justificar esses fenômenos, e acredito que o faça através da física moderna. Eu digo que o elétron tem "algo diferente" e gera um campo que somente assume o aspecto coulombiano quando em conjunto com seus semelhantes a comporem uma carga elétrica.

Digo então que o elétron gera um campo vetorial A = w/r. Estes elétrons, quando dispostos na superfície de um condutor, com seus w's perpendiculares à superfície, continuam a gerar os campos A's. Se procurarmos pelo efeito magnético da carga em repouso, calculando-se a somatória dos rotacionais de A, chegamos ao valor zero, a significar que uma carga elétrica em repouso gera um campo magnético nulo (ainda que o vetor potencial eletromagnético assim calculado seja diferente de zero). Por outro lado, se calcularmos a somatória dos translacionais de A (um conceito que defino com a teoria e que lembra a divergência, ainda que vetorial), chego a um campo elétrico coulombiano no exterior do condutor e não coulombiano no interior do condutor (ainda que não exerça efeitos sobre cargas maxwellianas, mas sim sobre elétrons - um análogo elétrico do efeito Aharonov-Bhom). Lembro apenas que "o translacional, ao contrário do rotacional, não obedece a propriedade distributiva". Logo não posso somar todos os A's e a seguir aplicar o translacional, o que poderia ser feito para o cálculo do rotacional. Diria então que o vetor A de cada elétron não é um vetor potencial eletromagnético do mesmo tipo do estudado em eletromagnetismo clássico, ainda que sua soma para uma carga elétrica (ou mesmo corrente) possa ser encarada como um dos possíveis A's das versôes "gauge" eletromagnéticas.

Obs.: Qualquer semelhança entre A (ou w) e o spin, não é mera coincidência.

Como já disse aqui na Ciencialist, quando Maxwell axiomatizou o eletromagnetismo, admitia-se as propriedades eletromagnéticas como devidas à existência de um fluido elétrico que ora espalhava-se sobre a superfície de um condutor (carga elétrica) e ora percorria um condutor (corrente elétrica). Maxwell deixa isto bastante claro em seu tratado, onde chama a atenção para a pouca importância que deve ser dada às querelas existentes na época sobre se haveria um único fluido (teorias de um fluido) ou dois (teorias de dois fluidos). Por inúmeras vezes assume o modelo de fluido, algo que hoje sabemos não existir, e exemplifico com uma de suas frases encontradas no item 245: This follows at once from the doctrine which is asserted in this treatise, that electricity obeys the same condition of continuity as an incompressible fluid. Isto não deprecia em nada o eletromagnetismo de Maxwell mas deixa-nos patente que não podemos de maneira alguma assumir que as partículas elementares deveriam se comportar de maneira semelhante aos objetos macroscópicos que deram respaldo à teoria. Graças a esta falácia, chegou-se às incompatibilidades do início do século. Em cima desta falácia construiu-se uma física absurda. Seria o mesmo que tentar dotar as moléculas de água das propriedades observadas para os elementos de volume da mecânica dos fluidos.

Alguns chegam a interpretar as críticas que faço aos fluidos de Maxwell como se os fluidos, a que me refiro, fossem os campos da teoria de Maxwell. Ora, os campos são efeitos e os fluidos elétricos seriam, para Maxwell, as causas primeiras a gerarem esses efeitos. Como eu chego a caracterizar o que chamo "informações eletromagnéticas" a viajarem pelos campos, é possível que a confusão tenha se originado desta ambivalência.

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Alberto

Msg 5835
De: Alberto Mesquita Filho
Data: Domingo, 10 de setembro de 2000 6:27pm
Assunto: Re: electron

"Leandro Holanda" escreveu:

Leandro: A eletrodinânica quântica - QED - (a teoria eletrodinânica mais precisa atualmente) é o motivo que julgo conveniente (e mais que suficiente). Mas, ela não é uma teoria que explica tudo: ela não explica as forças forte, gravitacional e fraca (embora tenha tido um sucesso relativo com a unificação da fraca com a eletromagnética). A QED nos diz que o conceito de carga ainda é válido, mas a distâncias muito pequenas, a carga não é constante - pode parecer estanha a idéia, mas a precisão que esta teoria acerta não é obtida por nenhuma rival.

Com efeito. Trata-se, sem dúvida alguma, de um "modelo que dá certo" mas por motivos ainda não explicados. Fiquemos então com o modelo mas vamos também procurar por outros mais realistas. Obs.: A mecânica dos fluidos dá certo numa infinidade de situações, mesmo sabendo-se de suas restrições no nível microscópico, pois não corresponde à realidade física; idem para a teoria de Maxwell. As teorias quânticas respondem a uma infinidade de perguntas que surgem quando adentramos no microcosmos, mas nos deixam uma infinidade de dúvidas, principalmente no tocante à natureza real do microcosmo. Não por outro motivo, apoia-se num princípio a "garantir" que é impossível estabelecer-se a natureza íntima da matéria.

Leandro: Hoje, tem pessoas verificando se sua idéia central - a regra de soma - também se aplica em fenômenos de partículas.

A regra de soma a que me refiro é útil para um número finito de elétrons. Para cargas macroscópicas pode-se perfeitamente raciocinar em termos de integração de elementos de superfície contendo elétrons com w's paralelos e perpendiculares à mesma.

Leandro: Por exemplo, testar a regra de soma na cromodinâmica quântica - a QCD. Mas, nada impediria uma reviravolta total na história! A única coisa que um modelo rival à QED deve fazer é explicar fenômenos com maior precisão que ela ou fazer previsões que ela não faça.

Por acaso a QED prevê um análogo elétrico do efeito Aharonov-Bhom? Ou seja, efeitos elétricos a serem observados em determinados campos A gerados por cargas elétricas, mas onde o valor de E dado pela teoria de Maxwell é igual a zero? Estou apenas perguntando, pois não sei a resposta. O Assis da Unicamp fala alguma coisa a esse respeito, mas utiliza-se de outra eletrodinâmica.

Leandro: Então que o modelo novo que você conhece consiga fazer isso.

Assim espero.

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