Quando termina a física clássica e começa a física moderna?

A física clássica, que vai de Galileu e Newton até meados do século XIX é uma física determinística. Vejamos alguns exemplos deste determinismo em situações práticas estudadas e explicadas pela física clássica:

Em uma queda livre, por exemplo, se conhecermos a altura inicial do corpo em queda e a aceleração da gravidade local, podemos determinar a velocidade do corpo em qualquer posição de sua trajetória e em qualquer instante. De forma análoga, se conhecermos a velocidade, podemos determinar sua posição em qualquer instante.

Um outro exemplo seria um oscilador massa-mola ideal. Se fizermos com que a massa oscile entre as posições A e –A , passando pelo ponto 0 de equilíbrio, podemos determinar os valores de energia potencial armazenada no sistema em qualquer posição entre A e –A. Verificamos ainda que a energia potencial pode assumir qualquer valor entre zero e   K.A2/2. Isso corresponde a um espectro contínuo de energia.

Uma outra característica marcante do que chamamos de física clássica está no fato de que o tempo, a massa e as distâncias são consideradas grandezas absolutas, isto é, não dependem do referencial adotado.

Para a física moderna, que tem início em meados do século XIX, com a Incerteza de Heisemberg, não é possível determinar simultaneamente a posição e o momento de um elétron. Quando se conhece a posição não é possível saber sua velocidade e vice-versa.

Um outro problema da física clássica, era a radiação do corpo negro (conhecido como a catástrofe do ultravioleta). A explicação dada pela física moderna dizia que a energia não pode assumir valores contínuos e sim valores discretos ou quantizados.

Também, de acordo com a relatividade restrita de Einstein, a massa, o tempo e as distâncias são grandezas relativas ao observador e não absolutas como pregava a física clássica.

O determinismo do mundo clássico cede espaço para dualidades, descontinuidades, incertezas e comportamentos probabilísticos, o  que obriga os cientistas a uma mudança radical de pensamento e a uma reinterpretação do Universo. Há uma ruptura muito forte de idéias já prontas o que, num primeiro momento, provoca muita estranheza, até mesmo entre os maiores cientistas da época. Mas um mundo intrigante e diferente aos poucos vai se revelando. O desenrolar da física moderna é uma grande aventura.