Questão de Física — Física Moderna — CESPE / CEBRASPE 2026

Surgimento da mecânica quântica e a Escola de Copenhague

Gabarito: letra D. A alternativa correta é a que associa Niels Bohr e Werner Heisenberg à Escola de Copenhague, que de fato deu uma interpretação de cunho positivista à mecânica quântica — centrada na função de onda como descrição probabilística e na complementaridade, rejeitando a necessidade de uma "realidade" subjacente às medições. As demais alternativas contêm erros históricos e conceituais: a equação de Schrödinger não se aplica a sistemas relativísticos, Einstein foi um crítico da interpretação probabilística, a "catástrofe atômica" não é um termo consagrado e a quantização da energia foi proposta por Planck, não por de Broglie.

A mecânica quântica nasceu no início do século XX a partir de dois problemas centrais: a radiação do corpo negro, resolvida por Max Planck em 1901 com a hipótese da quantização da energia, e o efeito fotoelétrico, explicado por Albert Einstein em 1905 ao propor que a luz é composta por quanta (fótons). A partir daí, a teoria foi desenvolvida por Bohr, Schrödinger, Heisenberg, Born, Pauli, Dirac e outros. A interpretação dominante, formulada principalmente por Bohr e Heisenberg, ficou conhecida como Escola de Copenhague: ela trata a função de onda como uma descrição probabilística do estado do sistema, e o ato de medir como algo que colapsa essa função — uma postura que muitos classificam como positivista, pois se recusa a especular sobre uma realidade independente da observação.

A banca explora aqui a confusão entre os papéis históricos de cada cientista e entre os conceitos de quantização e de dualidade onda-partícula. É uma questão de história da Física, que exige conhecer quem fez o quê e qual interpretação cada um defendia.

Alternativa A — ❌ Incorreta

A equação de Schrödinger, proposta em 1926, é uma equação de onda não relativística. Ela descreve corretamente sistemas não relativísticos, mas falha para partículas que se movem a velocidades próximas à da luz. Para sistemas relativísticos, foi necessário desenvolver a equação de Dirac (1928), que incorpora a relatividade especial. Portanto, a afirmação de que a equação de Schrödinger permite calcular a função de onda de "qualquer sistema físico, seja ele relativístico ou não relativístico" é falsa — o erro está na generalização indevida.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Albert Einstein foi um dos críticos mais ferrenhos da interpretação probabilística da mecânica quântica, não um incentivador. Sua famosa frase "Deus não joga dados" expressa essa oposição. Embora tenha contribuído decisivamente para o surgimento da teoria (efeito fotoelétrico, quantização da luz), ele nunca aceitou a interpretação de Copenhague, e participou do debate com o paradoxo EPR (Einstein-Podolsky-Rosen) justamente para tentar mostrar que a teoria quântica estava incompleta. A alternativa inverte o papel histórico de Einstein.

Alternativa C — ❌ Incorreta

A alternativa mistura dois problemas distintos. O efeito fotoelétrico foi de fato um dos problemas precursores da mecânica quântica, resolvido por Einstein em 1905. Porém, a "catástrofe atômica no átomo de Rutherford" não é um termo consagrado na história da Física. O que existia era o problema da instabilidade do modelo atômico de Rutherford: segundo a eletrodinâmica clássica, o elétron em órbita circular acelerada emitiria radiação e colapsaria no núcleo. Esse problema foi resolvido por Bohr com seu modelo, que postulou órbitas estacionárias quantizadas. A banca trocou "instabilidade do modelo de Rutherford" por "catástrofe atômica", um termo que não existe na literatura.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Niels Bohr e Werner Heisenberg foram, de fato, os principais formuladores da Escola de Copenhague, a interpretação dominante da mecânica quântica. Essa interpretação, desenvolvida principalmente na década de 1920, sustenta que a função de onda fornece apenas probabilidades e que o ato de medir colapsa o estado quântico. Ela é frequentemente descrita como de cunho positivista porque se limita a descrever os resultados observáveis, sem postular uma realidade subjacente independente da medição. A alternativa está correta em todos os seus termos.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Louis de Broglie propôs, em 1924, a dualidade onda-partícula: a ideia de que toda partícula material tem um comprimento de onda associado (onda de matéria). Ele não foi o primeiro a propor a quantização da energia — esse mérito é de Max Planck, que em 1901 introduziu a hipótese de que a energia é emitida em quanta discretos para resolver o problema da radiação do corpo negro. A alternativa atribui a de Broglie uma contribuição que é de Planck, confundindo os dois conceitos.

Gabarito: letra D