Imagine que você se senta e pega seu livro favorito. Você olha para a imagem na capa, passe os dedos pela capa lisa do livro, e cheirar aquele cheiro familiar de livro enquanto você folheia as páginas. Para você, o livro é feito de uma série de aparências sensoriais.

Mas você também espera que o livro tenha sua própria existência independente por trás dessas aparências. Então, quando você coloca o livro na mesa de centro e entra na cozinha, ou saia de casa para trabalhar, você espera que o livro ainda pareça, sentimentos, e cheira exatamente como quando você o estava segurando.

Esperar que os objetos tenham sua própria existência independente - independente de nós, e quaisquer outros objetos - é na verdade uma suposição profundamente arraigada que fazemos sobre o mundo. Essa suposição tem sua origem na revolução científica do século 17, e é parte do que chamamos de visão de mundo mecanicista . De acordo com esta visão, o mundo é como uma gigantesca máquina de relojoaria cujas partes são governadas por leis de movimento definidas.

Essa visão de mundo é responsável por grande parte de nosso avanço científico desde o século XVII. Mas, como argumenta o físico italiano Carlo Rovelli em seu novo livro Helgoland, a teoria quântica - a teoria física que descreve o universo nas menores escalas - quase certamente mostra que essa visão de mundo é falsa. Em vez de, Rovelli argumenta que devemos adotar uma visão de mundo "relacional".

O que significa ser relacional?

Durante a revolução científica, o pioneiro da física inglês Isaac Newton e seu homólogo alemão Gottfried Leibniz discordaram sobre a natureza do espaço e do tempo.

Newton afirmava que o espaço e o tempo agiam como um "contêiner" para o conteúdo do universo. Isso é, se pudéssemos remover o conteúdo do universo - todos os planetas, estrelas, e galáxias - ficaríamos com espaço e tempo vazios. Esta é a visão "absoluta" do espaço e do tempo.

Leibniz, por outro lado, afirmava que o espaço e o tempo nada mais eram do que a soma total das distâncias e durações entre todos os objetos e eventos do mundo. Se removermos o conteúdo do universo, também removeríamos o espaço e o tempo. Esta é a visão "relacional" do espaço e do tempo:eles são apenas o espaço e o temporal relações entre objetos e eventos. A visão relacional de espaço e tempo foi uma inspiração fundamental para Einstein quando ele desenvolveu a relatividade geral.

Rovelli faz uso dessa ideia para entender a mecânica quântica. Ele afirma os objetos da teoria quântica, como um fóton, elétron, ou outra partícula fundamental, nada mais são do que as propriedades que exibem ao interagir com— em relação a —Outros objetos.

Essas propriedades de um objeto quântico são determinadas por meio de experimentos, e inclui coisas como a posição do objeto, impulso, e energia. Juntos, eles constituem o estado de um objeto.

De acordo com a interpretação relacional de Rovelli, essas propriedades são tudo o que existe para o objeto:não há nenhuma substância individual subjacente que "tenha" as propriedades.

Então, como isso nos ajuda a entender a teoria quântica?

Considere o conhecido quebra-cabeça quântico do gato de Schrödinger. Colocamos um gato em uma caixa com algum agente letal (como um frasco de gás venenoso) acionado por um processo quântico (como a decadência de um átomo radioativo), e fechamos a tampa.

O processo quântico é um evento casual. Não há como prever isso, mas podemos descrevê-lo de uma forma que nos diga as diferentes chances de o átomo se decompor ou não em algum período de tempo. Porque a decomposição irá desencadear a abertura do frasco de gás venenoso e, portanto, a morte do gato, a vida ou morte do gato também é um evento puramente casual.

De acordo com a teoria quântica ortodoxa, o gato não está morto nem vivo até que abramos a caixa e observemos o sistema. Resta um quebra-cabeça sobre como seria para o gato, exatamente, estar nem morto nem vivo.

Mas de acordo com a interpretação relacional, o estado de qualquer sistema está sempre em relação a algum outro sistema. Portanto, o processo quântico na caixa pode ter um resultado indefinido em relação para nós , mas tem um resultado definitivo para o gato .

Portanto, é perfeitamente razoável que o gato não esteja morto nem vivo para nós, e ao mesmo tempo estar definitivamente morto ou vivo. Um fato é real para nós, e um fato importante é real para o gato. Quando abrimos a caixa, o estado do gato torna-se definitivo para nós, mas o gato nunca estava em um estado indefinido para si mesmo.

Na interpretação relacional não há global, Visão da realidade do "olho de Deus".

O que isso nos diz sobre a realidade?

Rovelli argumenta que, uma vez que nosso mundo é, em última análise, quântico, devemos prestar atenção a essas lições. Em particular, objetos como o seu livro favorito podem ter apenas suas propriedades em relação a outros objetos, Incluindo você.

Agradecidamente, que também inclui todos os outros objetos, como sua mesa de centro. Então, quando você for trabalhar, seu livro favorito continua aparecendo, mesmo quando você o estava segurando. Mesmo assim, este é um repensar dramático da natureza da realidade.

Por essa perspectiva, o mundo é uma intrincada teia de inter-relações, de forma que os objetos não têm mais existência individual independente de outros objetos - como um jogo interminável de espelhos quânticos. Além disso, pode muito bem não haver nenhuma substância "metafísica" independente constituindo nossa realidade que esteja por trás dessa teia.

Como diz Rovelli:"Não somos nada além de imagens de imagens. Realidade, incluindo nós mesmos, nada mais é que um véu fino e frágil, além do qual ... não há nada. "

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.