O mundo da física moderna trouxe para a sociedade uma quantidade aparentemente sem fim de efeitos contra intuitivos. Um dos principais debates passou a ocorrer quanto às características da luz. Ela é uma onda ou é um feixe de partículas? Esse questionamento surgiu do fato de que a onda havia sido demonstrada ser uma onda a partir das equações de Maxwell – as leis que regem o eletromagnetismo –, porém havia sido demonstrado, por meio de experimentos, que a luz se comportava como uma partícula, como quando se analisava a pressão exercida por um feixe de luz.

Eis que surge a ideia: Porque não os dois? De Broglie pensou nisso ao propor sua lei, que relacionava a quantidade de movimento de uma partícula com um comprimento de onda intrínseco a esta. Dessa maneira, uma onda poderia ter propriedades de partículas e vice versa. Evidentemente, essa ideia não é o que se passa na cabeça de qualquer pessoa ao pensar sobre as coisas. A relação matemática que De Broglie encontrou foi a seguinte:

\(\lambda \cdot p = h\)

Onde h  é a constante de Planck, uma grandeza recorrente em física moderna. Dessa forma, poderíamos imaginar que nós, seres humanos, ao corrermos, teríamos um comprimento de onda intrínseco ao nosso estado atual. De fato, teríamos, porém temos uma massa muito grande para que efeitos ondulatórios possam ser expressados. Fazendo uma pequena estimativa, pode-se perceber isso. A constante de Planck é da ordem de \(10^{-32}\) . Se assumirmos uma velocidade de \(\frac{10}{6} m/s\) para um corpo de massa \(60kg\) , teríamos uma ordem grandeza de \(10^{-34}\) para o nosso comprimento de onda.

A priori, isso não deve parecer relevante. De qualquer forma, temos um comprimento de onda, então deveria ser possível observar algum efeito ondulatório, não é mesmo? Bom, na verdade, não. Os efeitos ondulatórios observados comumente, como a difração e interferência em fendas, usam o fato de que a fenda seja de um tamanho comparável com o comprimento de onda. Infelizmente, não é possível construir uma fenda com essa ordem de grandeza para que você possa ser espalhado por ela :c

Mas podemos fazer coisas bem interessantes com isso. Em geral, o momento do elétron gera um comprimento de onda relativamente alto – da ordem de \(10^{-12}\) metros – o que torna possível observar efeitos ondulatórios em elétrons. Se você jogar um feixe de luz em uma única fenda, ela irá se espalhar em uma distribuição de amplitudes bem definidas (Se quiser tentar em casa, tudo que é necessário é um fio de cabelo e um laser. Basta amarrar o fio de cabelo exatamente na frente do laser e liga-lo em uma parede. Quanto mais distante você estiver da parede, mais fácil de observar).

Ao jogar um elétron por uma fenda com um tamanho comparável ao seu comprimento de ordem, será possível observar o elétron se espalhando! Colocando um anteparo com sensores para detectar e mapear onde o elétron chega. Como não podemos simular um feixe de elétrons sem que eles se espalhem pela repulsão elétrica entre eles, joga-se um elétron de cada vez neste experimento. Depois de muitos elétrons jogados, o mapeamento terá uma distribuição bem definida de regiões onde os elétrons chegam, da mesma forma que a luz.

Esse experimento foi revolucionário para a ciência, desconstruindo conceitos fechados como incoerentes para a sociedade e os tornando visível. Espero que esta curiosidade tenha desconstruído alguns conceitos para você e lhe traga mais curiosidade pelo mundo da ciência.