Fotoliste

Este é um estado teórico em que toda vibração das partículas da matéria, por efeito da retirada total da energia térmica absorvida pelas mesmas partículas, poderia ser paralisada. Mesmo não sendo visível a olho nu sem o auxílio de equipamentos, toda matéria é portadora de uma vibração por resultado da absorção de calor solar a todo o momento do meio

ambiente. As diferentes intensidades e interações vibracionais determinam os estados: sólido, líquido, plásmico e gasoso da matéria.

Inicialmente teorizou-se a possibilidade da existência do zero absoluto como menor temperatura possível, na qual, cessam todos os movimentos das partículas moleculares ou atômicas de um corpo. A escala kelvin29, por sua vez, tem seu zero absoluto em zero kelvin (0 K), ou menos duzentos e setenta e três graus Celsius30 (-273 ºC) e, segundo os modelos teóricos anteriores, não deveriam existir temperaturas inferiores a esta. Entretanto, experimentalmente, na atualidade, se constata que é possível se aproximar dele, mas não chegar a ele. Isto significa que zero absoluto é experimentalmente inatingível e sua existência é inferida por extrapolação (Ibid., p.136).

Entretanto, é possível obter sistemas que tem temperaturas Kelvin negativas. Surpreendentemente, tais temperaturas não são atingidas passando-se por 0 K, mas por meio de temperaturas infinitas. Isto é, temperaturas negativas não são “mais frias” do que zero absoluto, mas, ao contrário, são “mais quentes” do que temperaturas infinitas. Não se deve pensar no zero absoluto como um estado de energia nula ou de nenhum movimento. A idéia de que todo movimento molecular cessaria, no zero absoluto, é errônea. Esta noção supõe que o conceito puramente macroscópico de temperatura esteja intimamente ligado ao conceito microscópio de movimento molecular. Quando tentamos estabelecer esta ligação, verificamos que, de fato, à medida que nos aproximamos do zero absoluto, a energia cinética das moléculas tende para um valor finito, que é denominado “energia do ponto zero”. A energia molecular é mínima, mas não é nula, no zero absoluto (Ibid., p.138).

O aspecto fundamental de todos os processos de esfriamento é que, quanto menor a temperatura, maior a dificuldade para torná-la mais baixa ainda. Esta experiência levou à formulação da Terceira Lei da Termodinâmica, que diz: É impossível, por qualquer procedimento, não importa quão idealizado, reduzir qualquer sistema à temperatura de zero absoluto mediante um número finito de operações (Ibid., p.99).

Esta é a razão pela qual o homem não pode construir uma máquina ideal em que todo o calor seja transformado em trabalho, sem qualquer perda. O rendimento de uma máquina de

29 _{Kelvin é a escala definida como aquela na qual a temperatura do ponto triplo da água tem o valor de 273,16 K.}

Na escala Kelvin 0 K é o “zero absoluto” e é equivalente a -273,16 ºC. O intervalo de um grau é exatamente o mesmo que aquele usado para a escala Celsius.

30 _{Celsius (antigamente chamada de Centigrado) é a escala de temperatura na qual 0 ºC é o ponto de}

congelamento da água e 100 o_{C é o ponto de ebulição da água. Nesta escala termométrica o intervalo entre o}

Carnot é dado por: e = 1- (T2/T1), onde e é o rendimento máximo possível em uma máquina

que opere entre as temperaturas T1 e T2. Para obter o rendimento de 100% a temperatura T2

tem que ser zero. Neste caso e = 1, que corresponde a 100% de rendimento. Apenas, quando o reservatório a baixa temperatura estiver no zero absoluto haverá a conversão integral em trabalho, do calor absorvido do reservatório a alta temperatura. Por isto, como não podemos obter um reservatório à temperatura do zero absoluto, uma máquina térmica cujo rendimento seja 100% é uma impossibilidade prática na atualidade (Ibid.).

Desta maneira, a energia das partículas (moleculares ou atômicas) poderia ser mínima, mas improvável de ser nula (zero) experimentalmente e nestas temperaturas extremamente baixas, nas vizinhanças do zero absoluto, a matéria exibe muitas propriedades consideradas extraordinárias, por não serem visíveis em universos macroscópicos. Tais propriedades são a supercondutividade, a superfluidez e a Condensação de Bose-Einstein.

Mas o que seria a Condensação, ou simplesmente o Condensado Bose-Einsten?

Previsto teoricamente em 1924 pelo indiano Satyendra Nath Bose (1894-1974) e pelo judeu-alemão Albert Einstein (1879-1955), a condensação de Bose-Einstein é uma coleção de milhares de partículas ultra-frias ocupando um único estado quântico, ou seja, todos os átomos se comportam como um único e gigantesco átomo, como uma entidade única. É como se, de tão juntos, os átomos nessa fase da matéria formassem, na verdade, apenas um superátomo, estando praticamente imóveis e ocupando o mesmo espaço físico. Os condensados são feitos de bósons, uma classe formada por partículas que são essencialmente gregárias, fazem parte de grei ou rebanho, vivem em bando, ou seja, ao invés de se moverem sozinhas, elas adotam o movimento de suas vizinhanças.

Quando átomos são mantidos presos a baixíssimas temperaturas, tais que o comprimento de onda de Broglie seja maior do que a distância entre eles, pode-se dizer que eles perdem suas identidades e assumem um comportamento coletivo, numa impressionante manifestação macroscópica das leis da mecânica quântica. Embora o fenômeno tenha sido previsto há quase 80 anos, sua manifestação em um gás de átomos só foi obtida em 1995, como uma conseqüência do desenvolvimento das técnicas de resfriamento e aprisionamento com lasers e de aprisionamento magnético e resfriamento evaporativo, desenvolvidas separadamente. Esta observação deu origem a uma nova área de pesquisa, que vem se expandindo rapidamente, e resultou no prêmio Nobel de Física deste ano, outorgado justamente pela obtenção de condensação de Bose-Einstein em vapores de átomos alcalinos, e pelos estudos fundamentais das propriedades destes condensados (CRUZ, 2001).

Para se obter temperaturas próximas do zero absoluto em laboratório é necessário criar condições experimentais ideais, isto implica diretamente em algo impossível, pois nenhuma experiência com todo o seu rigor científico conseguem anular toda e qualquer interferência ou interação com o universo ao seu redor. O próprio conceito do “ideal” se depara com o impraticável no mundo físico e nas tentativas de aproximação de tais condições, aparelhos (dispositivos) cada vez mais complexo e engenhoso que requerem uma enorme quantidade de energia, são criados. No caso dos estudos para obtenção de temperaturas baixas, o método utiliza o aumento do campo magnético como forma de contenção em espaço delimitado do grupo de átomos no experimento. Assim, as próprias interações entre os átomos, por meio de suas forças de repulsão, criariam uma situação em que cada átomo é responsável pelo confinamento quântico vibracional dos seus vizinhos. Entretanto, este experimento apresentou uma surpresa no comportamento observado dos átomos agrupados do condensado. (Os Físicos Criam..., 2008).

Quando os cientistas aumentaram a intensidade do campo magnético, no sentido de diminuir ainda mais a agitação – vibração – quântica e consequentemente a temperatura, a repulsão foi repentinamente substituída pela atração, o condensado implodiu e encolheu além do limiar de detecção e depois explodiu, destruindo aproximadamente dois terços dos seus cerca de dez mil (10.000) átomos. Cerca de metade dos átomos no condensado parece ter desaparecido totalmente durante a experiência, não sendo observáveis nos restos arrefecidos ou na nuvem gasosa expandida. Segundo a teoria atômica atual, esta característica do condensado de Bose-Einstein não poderia ser explicada, pois o estado de energia de um átomo próximo do zero absoluto não deveria ser suficiente para causar uma implosão. No entanto, há observações de fato similar, em termos macroscópicos, de estrelas que derivam para estado de Supernova e assim, ajudam a pensar a explicação deste fenômeno. A explosão de supernova é, na verdade, implosão, a explosão de um condensado de Bose-Einstein em colapso foi batizada “bosenova”. Pode-se concluir que a mínima interação com o mundo exterior, ou ainda, um milionésimo de uma partícula afectada por uma diferenciação pode ser suficiente para aquecer o mesmo sistema acima do limite de condensação, formando um gás normal com a perda das suas propriedades (Ibid.)

Após o exposto utilizarei, primeiramente, um conto de Kafka, onde busco elementos em uma imagem para a tensão pulsante propícia ao desenvolvimento de conexões com o acontecimento. Em seguida, veremos Foucault, segundo intercessor a quem procuro auxílio

para lançar outro olhar sobre as consequentes linhas de subjetivação produzidas durante a aula.