O som e a energia quântica
Sem dúvida, misturar a arte, principalmente a ligada à acústica, é um divertimento para o físico porque o som, sem dúvida, de todos os fenômenos quânticos é o que os homens mais entendem e sentem. E ele é, sem dúvida, o mais simples de todos os fenômenos quânticos.
Definindo, primeiramente, o que vem a ser o fenômeno quântico, talvez facilite sua compreensão: – todo fenômeno quântico é produzido por uma fonte que vibra sob ação de um agente físico e que emite uma certa quantidade de energia quântica que se propaga em determinado meio.
Agora é fácil entendermos o fenômeno se supusermos que uma pessoa dedilhe a corda de um violão. Esta corda vai vibrar sob ação desse agente físico – que é o dedo do músico – e vai produzir uma certa quantidade de som, ou energia acústica que vai se propagar até chegar aos nossos ouvidos.
Eis, pois, o fenômeno quântico em si, de uma simplicidade total, quando se trata de som e que se complica quando os matemáticos resolvem equacioná-lo a partir das emissões de partículas.
Quando ouvimos uma bela melodia e nos encantamos com ela, estamos nos deleitando à custa de um fenômeno simples, que é o de uma emissão quântica.
Quando a corda vibra, ela faz com que as moléculas de ar que estão em sua volta sejam comprimidas para um lado e sugadas pelo outro no vai e vem da dita corda. Em síntese, quando a corda vai, empurra o ar para aquele lado e puxa o que está do lado contrário o que provoca uma transmissão da energia de movimento da corda para o ar que a cerca.
E aí vem o professor de Física mostrar que, quando uma pedra cai em uma superfície imóvel de água, provoca sobre ela uma série de ondas que saem daquele ponto em que a pedra bateu e se propagam sobre a superfície líquida, em todas as direções. Esta energia dita cinética também é quântica, só que de natureza mecânica.
O som é idêntico. Sua única diferença está no fato de que se propaga pelo ar, em todas as direções e sentidos, enquanto que a onda mecânica só se propaga sobre a superfície da água.
Se esta onda encontrar um corpo flutuante, fará com que ele suba e desça à sua passagem, ou seja, provoca no mesmo uma reação de movimento que é a recepção mecânica do aludido fenômeno. Já no caso do som, ele só é sentido por receptores acústicos como o tímpano dos nossos ouvidos ou a placa receptora de um microfone, inspirada no próprio tímpano humano.
Do mesmo modo que o corpo flutuante sobe e desce ao ser atingido pela onda mecânica, nossas membranas auditivas também sofrem um impulso análogo ao provocado pela corda sobre as camadas de ar que a envolvem.
Daí para frente passa a ser um fenômeno puramente biológico, onde os tímpanos enviam para o cérebro os pulsos da sensação recebida e o cérebro receptor, ao fazer sua leitura (linguagem técnica), dão-nos a sublime e agradável sensação do que se denominou de som.
Quem diria que um fenômeno tão simples pudesse se transformar em fórmulas matemáticas tão complicadas!