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A física quântica e Richard Phillips Feynman, o mais divertido dos gênios

O extraordinário físico do pós-guerra fazia de tudo para satisfazer sua curiosidade e dar vazão a um inesgotável bom humor. Entre muitas outras coisas, aprendeu a contar histórias, tocar bongô, induzir alucinações em si mesmo, fazer massagem e treinar cachorros. Sua habilidade em arrombar cofres — e bisbilhotar documentos secretos — tirava do sério os chefes militares do Projeto Manhattan, que criou a bomba atômica americana (1942-45)

Flávio Dieguez

O trabalho que deu a Richard Phillips Feynman o Nobel de 1965 — uma elegante teoria sobre as partículas subatômicas denominada eletrodinâmica quântica — seria suficiente para fazer inveja a muitos outros premiados, em qualquer área da ciência. Sem exagero, a nova teoria explicava um universo tão vasto e complexo quanto importante para a sociedade moderna. Esse universo inclui nada menos que a arquitetura interna dos átomos, a ação dos lasers, os fenômenos radioativos, eletrônicos e químicos, assim como esquisitas transformações das partículas subatômicas, como o elétron e o próton.

Feynman, no entanto, fez mais do que isso. Recriou desde o princípio as idéias da antiga teoria quântica — que após quase meio século de esforço continuavam incompletas e obscuras. “Ele tomou os conceitos semi-acabados e transformou-os em ferramentas que qualquer físico podia compreender e usar”, conta James Gleick, autor de uma excelente biografia de Feynman, ainda não publicada no Brasil. Não por acaso, o livro recebeu o título Genius (gênio, em inglês), pois é uma tentativa de elucidar a capacidade criativa de seu personagem, quase um mito entre os seus pares.

Feynman talvez não seja o mais influente físico dos tempos modernos, como afirma Gleick — um ex-editor do The New York Times. Mas quase certamente foi o mais brilhante e, sem sombra de dúvida, o mais original. Antes de mais nada, porque era dono de excepcional intuição. Como se pudesse enxergar antes de todos o modo exato como o mundo funciona e qual era a melhor maneira de compreendê-lo. Na definição do matemático Marc Kac, que o conheceu na Universidade Cornell, “Feynman era um mágico do mais alto calibre”. Kac explica que os gênios comuns pensam como qualquer pessoa, embora sejam muito melhores que a maioria. Mas a forma como os magos ou mágicos raciocinam parece incompatível com as regras habituais da lógica.

Uma pista para se entender a mentalidade e a obra de Feynman era sua autêntica obsessão pelas coisas práticas. Isso não é incomum: muitas pessoas têm capacidade excepcional de consertar todo tipo de aparelhos domésticos, achar saídas simples para situações complicadas ou construir objetos úteis com um mínimo de matéria-prima e esforço. Mas ninguém foi tão longe nessa trilha quanto Feynman. Filho de modestos imigrantes europeus que se instalaram num subúrbio de Nova York, nos últimos anos do século passado, ele cultivou desde criança e sistematicamente essa maneira de ser. Para ele, o conhecimento não era algo que se sabia, mas algo que se usava para fazer alguma coisa, explica Gleick. Não é que quisesse facilitar a vida dos outros: era seu modo de entender o mundo.

Pelo menos uma vez o espírito prático de Feynman impressionou multidões, rompendo o círculo estreito da comunidade acadêmica. Em 1986, após a trágica queda do ônibus espacial Challenger — levando à morte os sete tripulantes a bordo —, o cientista foi à televisão com um copo de plástico cheio de gelo e fez milhões de telespectadores compreenderem o motivo básico do acidente. Feynman lembrou que na hora do lançamento estava frio e que isso podia endurecer e tornar quebradiça uma importante vedação de borracha na nave. Sem ela, gases inflamáveis escapariam dos tanques de combustível, levando à explosão Diante das telas, o cientista tirou um pedaço da vedação que havia colocado no gelo e quebrou-o com a mão — uma demonstração simples que teve impacto direto sobre os espectadores.

Entre os físicos, a sua versão da eletrodinâmica quântica tornou-se muito mais popular que outras duas — criadas ao mesmo tempo pelo americano Julian Schwinger e o japonês Shin’ichiro Tomonaga, também agraciados com o Nobel, em 1965. O motivo é que a teoria de Feynman é mais prática, especialmente os “diagramas de Feynman”, hoje indispensáveis. No fundo, os diagramas são simples tabelas, como uma espécie de gráfico sofisticado, com o qual o mundo dentro dos átomos não parece tão estranho e fica muito mais fácil calcular a trajetória e as trocas de energia entre as partículas.

Na infância, seu primeiro encanto haviam sido os rádios, maravilha tecnológica que aprendeu a consertar e a construir com peças rudimentares. Ao mesmo tempo, dissecava enciclopédias para elaborar um “manual de matemática para o homem prático” — com o qual dominou os rudimentos da álgebra a ponto de superar e embaraçar a pobre professora de aritmética, na escola primária. Fazia experiências intermináveis no seu “laboratório” — um caixote de madeira, do tamanho de um refrigerador, instalado no quarto de dormir. Nessa época, na década de 20, ele vivia em Far Rockaway, um dos sessenta povoados que a partir de 1898 vinham se dissolvendo na grande metrópole nova-iorquina.

Os vizinhos só não se importavam com os acidentes de “pesquisas” porque Far Rockaway era ainda muito pequena e esparsa naquela década. Mas era comum ver o menino atirar pela janela do segundo andar, onde ficava seu quarto, os restos carbonizados de um transformador recuperado do lixo e queimado por excesso de carga elétrica. De qualquer forma, o laboratório ampliou-se rapidamente. Passou a incluir tubos de ensaio, baterias usadas de automóvel, um telescópio, equipamento de revelação fotográfica e assim por diante. Com o tempo, montou um pequeno motor para balançar o berço da irmã, nove anos mais nova, e também um alarme anti-roubo, que deixou para testar num dia em que os pais, Melville e Lucille, voltariam mais tarde para casa.

Eles não ligaram para o susto, como não reclamavam de muitas outras traquinagens. Finalmente, os amigos da família perguntaram a Lucille como ela suportava o barulho, os aparelhos voando em chamas pela janela ou as toalhas manchadas de tinta supostamente invisível. A sábia resposta foi: “Vale a pena”. Na realidade, o mais difícil teria sido deter o menino. Mesmo então, era fácil perceber que tinha talento único e interesse permanente pelos assuntos científicos. De qualquer forma, a intenção nunca foi perturbar. Gleick avalia que o bom humor de Feynman veio da mãe, de origem polonesa e judia. Com o pai, ateu, que viera para a América aos 5 anos, proveniente de Minsk, capital da Bielo-Rússia, compartilhava a fascinação pela ciência. Melville era um simples vendedor, mas gostava de transmitir lições ao filho — que se recorda de tê-las assimilado muito bem.

Uma das histórias que costumava contar era a de um garoto vizinho que um dia Ihe perguntou o nome de um pássaro. Feynman respondeu que não tinha a menor idéia, e o outro retrucou: “Como? Seu pai não Ihe ensina nada?”

O fato é que os pássaros haviam sido tema das lições de Melville. Depois de mostrar um ao filho e dizer qual era seu nome (inventado, garante Feynman), Melville citou muitos outros nomes do mesmo pássaro, usados em outros países. O problema, arrematou, é que saber tais nomes não lhe ensina absolutamente nada sobre o pássaro. “Portanto, trate de observar o que ele está fazendo — isso é o que importa.” Essa história é real, mas poderia ser uma das muitas que Feynman gostava de inventar. Gleick conta que ele preparava frases espirituosas em casa — para depois usá-las “de improviso” em palestras. Mas o estilo sempre bem-humorado de Feynman era uma faca de dois gumes, já que muitos o admiravam por isso. Mas nem todos. Murray Gell-Mann, por exemplo, também jovem e brilhante nos anos 40, não mediu palavras para alfinetar o rival a despeito de sua morte recente, em 1988. “Ele se envolvia numa nuvem de mito e gastava boa parte de seu tempo e energia criando anedotas sobre si mesmo — nas quais ele tinha que parecer mais esperto que todos”.

Gleick salienta as virtudes de seu personagem: a saudável rebeldia e o desprezo à pompa, às convenções e à hipocrisia. Mas concorda em que as histórias de Feynman criaram um mito enganoso sobre suas aventuras e feitos geniais. No Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, os físicos mais jovens chegavam a imitar sua maneira de escrever no quadro-negro. Muitos outros se espantavam pela velocidade com que fazia contas de cabeça — resultado de teimoso treino desde a infância — e abria caminho em meio a um problema especialmente emaranhado. Certa vez, uma equipe de físicos empregados no projeto da bomba atômica perdeu um mês inteiro tentando resolver um problema, que Feynman decifrou em dois tempos.

Um dos físicos, mais tarde, declarou que ele tinha “a postura flutuante e expressiva de um dançarino”, e parecia capaz de resolver tudo com um estalar de dedos. O problema, apesar de difícil, não era importante, conta Gleick. Nem por isso Feynman deixou de causar profunda impressão, alimentando sem querer o mito à sua volta. Poucas vezes a platéia reagia de maneira diferente. Houve uma circunstância decisiva na vida do cientista em que seus ouvintes, longe de se deixarem impressionar, irritaram-se a ponto de deixar Feynman deprimido. Foi justamente quando teve de enfrentar, quase sem exceção, os maiores mestres da Física para explicar suas idéias.

O evento não podia ser mais tenso, pois estava em jogo nada menos que o trabalho central da Física desde o início do século: a teoria quântica. Falhas concretas haviam sido descobertas em uma equação de primeira importância, que descrevia os movimentos e outras características do elétron. Em vista disso, convocou-se uma conferência internacional, que se reuniu não muito depois da guerra (em 1947 e em 1948). Feynman e Julian Schwinger estavam entre os teóricos que procuravam novas idéias para corrigir a equação.Na platéia, entre outros, perfilavam-se o dinamarquês Niels Bohr, pai da teoria quântica original; o italiano Enrico Fermi, criador da reação nuclear em cadeia, essencial para a explosão de uma bomba atômica; e o inglês Paul Dirac, criador da equação em pauta, na qual pela primeira vez se somavam os postulados da teoria quântica aos da teoria da relatividade, de Albert Einstein (um dos poucos mestres europeus ausentes, relata Gleick). Do lado americano, havia Robert Oppenheimer, no auge da glória por ter chefiado o Projeto Manhattan; Edward Teller (de origem húngara), posterior criador da bomba de hidrogênio; e Hans Bethe, que se tornou mais conhecido por explicar o reator nuclear existente dentro das estrelas.A reunião ocorreu num tranqüilo hotel de Pocono Mountain, localidade do Estado da Pensilvânia. Mas ninguém estava calmo, mesmo Feynman. Ele ia falar logo depois de Julian Schwinger, também jovem e brilhante, e o preferido de Oppenheimer. Este não discutia o papel de Feynman na construção da bomba atômica: ele havia produzido uma fórmula-chave, pela qual se calculava a potência real de uma explosão nuclear. Também foi ele quem pôs para funcionar o primeiro grande computador da história, um monstro eletromecânico que recebia dados em cartões, codificados por meio de cores.

Um batalhão de moças empilhava os cartões em ordem e alimentava a máquina, essencial para os cálculos da bomba.“Feynman é o mais brilhante jovem físico e todos aqui sabem disso”, reconheceu Oppenheimer. Mesmo assim, preferia o estilo formal de Schwinger. Tudo isso corroía os nervos do cientista. Acima de tudo pesava o fato de ele não ter ainda elaborado todos os detalhes das idéias que imaginara. “Ele superestimou sua capacidade de cativar e persuadir aqueles grandes físicos”, diz Gleick. A pior reação ocorreu quando Feynman expôs um mecanismo pelo qual as partículas subatômicas podiam voltar no tempo, deslocar-se do futuro para o passado. “Soava como ficção científica”, explica Gleick. Mais uma vez, no entanto, tratava-se apenas de um bom truque, um meio prático de se compreender o mundo.

Com tal “truque”, Feynman acreditava, por exemplo, que seria mais fácil entender as partículas de antimatéria, como o pósitron — que é idêntico ao elétron, mas enquanto este tem carga elétrica negativa, o pósitron tem carga positiva. Para Feynman, o pósitron era um elétron — mas viajando de costas, do futuro para o passado. Apenas por isso fica claro que não há nada em comum entre o novo conceito e as viagens no tempo da ficção científica, em que os viajantes são pessoas comuns, não seres de antimatéria. Evidentemente, isso faz enorme diferença. E, afinal, Feynman estava certo, lembra Gleick. Apesar de todas as aflições e das críticas severas que ouviu em Pocono Mountain, sua teoria tornou-se um dos fundamentos da Física. “O fato é que Feynman havia encontrado aquilo que havia escapado aos mais velhos.”