A FORMAÇÃO INTELECTUAL DE LOUIS DE BROGLIE

Louis-Victor-Pierre-Raymond de Broglie (1892-1987) era o irmão caçula de Maurice de Broglie2_{. O pai de ambos faleceu em 1906, quando Maurice tinha 31 anos de idade e Louis}

tinha 14. A partir de então, Maurice se tornou responsável pela educação do irmão caçula (WHEATON, 1983, p. 274). A família de ambos pertencia à antiga nobreza, era rica, e eles nunca tiveram que se preocupar com problemas financeiros.

Em torno de 1906, Maurice de Broglie começou a trabalhar com Paul Langevin, e em 1908 defendeu seu doutoramento (NYE, 1997, p. 405). O contato entre Maurice e Langevin se manteve durante muitos anos, e posteriormente Langevin passou a ter também grande influência sobre Louis de Broglie.

1 _{Citado em LOCHAK, 1992, p. 105.}

Em 1910, aos dezoito anos de idade, Louis obteve o título de licenciado em letras, com um trabalho sobre a história da Idade Média (DE BROGLIE, 1987, p. 33). Logo depois iniciou o estudo de Direito. Porém, a leitura de diversas obras científicas (especialmente as de Henri Poincaré) fez com que ele se voltasse para a Física (DE BROGLIE, 1987, p. 25; MEHRA & RECHENBERG, 1982, vol. 1.2, p. 581).

Antes de se interessar por física, Louis se relacionava pouco com seu irmão Maurice, que era 18 anos mais velho (DE BROGLIE, 1987, p. 32). Tendo voltado sua atenção para a ciência, Louis passou a freqüentar o laboratório de seu irmão, que funcionava na sua própria residência3.

Quando, em 1911, Maurice ajudou Paul Langevin a editar os anais do primeiro Conselho Solvay, Louis leu os rascunhos desses trabalhos, e isso o estimulou a dedicar-se a questões relacionadas à física quântica (DE BROGLIE, 1987, p. 25). Desde essa época, de acordo com relatos muito posteriores do próprio Louis de Broglie, ele teria fixado sua atenção na questão dos quanta de luz e na necessidade de conciliar essa idéia com a teoria ondulatória (DE BROGLIE, 1987, p. 26). Pode-se duvidar desse relato, já que, durante o congresso Solvay, essa não era a visão predominante. Uma outra versão (mais consistente com a época e com as discussões do Conselho Solvay) é a de que Louis se interessou pelo problema de “compreender a verdadeira natureza dos misteriosos quanta que Max Planck havia introduzido na física dez anos antes, mas dos quais não se percebia ainda o significado profundo” (DE BROGLIE, 1987, p. 39).

A partir de 1911, Louis de Broglie começou a aprofundar seu conhecimento de física, estudando os trabalhos de Henri Poincaré, Hendrik Lorentz, Paul Langevin, Ludwig Boltzmann, Josiah Gibbs, Albert Einstein e Max Planck (MEHRA & RECHENBERG, 1982, vol. 1.2, p. 582). Preocupou-se especialmente com a teoria quântica e com a relatividade. Sabe-se que De Broglie estudou o tratado de mecânica de Paul Appell, os livros de mecânica celeste e eletromagnetismo de Henri Poincaré, o tratado de óptica de Paul Drude, a termodinâmica de Planck e os livros de Lorentz sobre mecânica estatística e sobre teoria do elétron (DARRIGOL, 1993, p. 313).

Segundo o próprio Louis, durante seus estudos de física, interessou-se particularmente pela mecânica analítica e pelas abordagens de Hamilton e Jacobi, tendo entrevisto a possibilidade de utilizar essas idéias para buscar uma conciliação entre as teorias ondulatória e corpuscular (DE BROGLIE, 1987, pp. 34, 39).

A analogia entre óptica e mecânica sobre a qual De Broglie insistiu tanto havia sido sugerida pela primeira vez por William Rowan Hamilton, em uma série de trabalhos publicados entre 1828 e 1835 (DARRIGOL, 1993, p. 329). O ponto de partida de Hamilton foi a semelhança entre os princípios de Fermat (da óptica geométrica) e de Maupertuis (da mecânica) – o qual, diga-se de passagem, foi inspirado pelo primeiro. Com raras exceções, os tratados de mecânica apenas apresentavam os resultados de Hamilton (sob a forma de Jacobi), sem mencionar a origem dessas fórmulas. Uma exceção era o livro de mecânica racional de Paul Appell, que Louis de Broglie estudou (DARRIGOL, 1993, p. 330). Porém, mesmo as

3 _{Maurice nunca teve uma posição acadêmica, mantendo-se sempre independente e custeando suas}

próprias pesquisas (e a de seus colaboradores). No entanto, seu laboratório adquiriu grande importância, e ajudou a formar uma escola de pesquisadores (NYE, 1997, pp. 404-411). Georges Lochack informa que eles tiveram um irmão, com idade intermediária entre eles, e que teria morrido aos sete anos, de apendicite, porque na França ainda não sabiam fazer este tipo de cirurgia (LOCHAK, 1992, p.28).

pessoas que estavam cientes dessa analogia não imaginavam que pudesse haver alguma coisa mais fundamental por trás dela.

Louis parece não ter tido muita facilidade em seus estudos, e em 1912 teve uma grave crise por ter sido incapaz de resolver uma questão sobre fenômenos periódicos (DARRIGOL, 1993, p. 312).

Em 1913 recebeu o título de licenciado em ciências, e em outubro do mesmo ano entrou no corpo de engenharia do exército francês, para cumprir serviço militar. Por causa de sua formação científica, foi aceito na companhia de radiotelegrafia (DE BROGLIE, 1987, p. 26). Logo depois começou a Primeira Guerra mundial, e ele permaneceu trabalhando no exército. A partir do início da guerra, Louis ficou trabalhando sob a direção do General Ferrié (DE BROGLIE, 1987, p. 34), o militar que estava encarregado das comunicações por rádio e que valorizava o trabalho científico (MEHRA & RECHENBERG, 1982, vol. 1.2, p. 580). Esse trabalho o poupou de ser enviado à frente de batalha, onde muitos jovens morreram.

Louis de Broglie passou os cinco anos e meio seguintes trabalhando no serviço de radiotelegrafia militar estabelecido junto à Torre Eiffel. Louis e Maurice, juntamente com Léon Nicolas Brillouin (1889-1979), se dedicaram a aperfeiçoar as técnicas existentes (MEHRA & RECHENBERG, 1982, vol. 1.2, p. 582).

Durante esse tempo, as técnicas de produção de ondas de rádio evoluíram muito, com a introdução das válvulas eletrônicas e com o início da transmissão de voz por rádio. Louis presenciou essas mudanças e se interessou muito pelo assunto, aprendendo sobre eletrônica, eletromagnetismo e rádio (DE BROGLIE, 1987, pp. 26, 34).

Louis de Broglie apresentou, em 1946, uma conferência sobre a história da telegrafia sem fio (DE BROGLIE, 1947, pp. 318-335). Na época em que ele começou a se dedicar ao assunto, em 1914, os sinais telegráficos eram enviados através de sinais de rádio de grande comprimento de onda e constituídos por ondas fortemente amortecidas – produzindo trens de ondas limitados (ibid., p. 322). A detecção dos sinais telegráficos era feita captando as ondas por grandes antenas, ligadas a um dispositivo simples, que produzia “tiques” audíveis quando cada sinal era captado.

Nesse período, apenas começava o uso das válvulas eletrônicas (triodos). Com a nova técnica, começou a ser utilizado o conceito de sintonia; tanto o emissor quanto o receptor utilizavam freqüências próximas. A onda emitida era modulada, e essa onda, ao ser recebida e superposta a uma onda criada pelo aparelho receptor, gerava batimentos que tinham uma freqüência muito mais baixa, audível (DE BROGLIE, 1947, p. 325). Isso possibilitou, no final da Primeira Guerra Mundial, a transmissão de voz pelos sinais de rádio (ibid., p. 326). Por cinco anos e meio, durante a guerra, Louis de Broglie vivia no meio de aparelhos que produziam e emitiam ondas, e certamente essa vivência técnica, juntamente com o estudo teórico desses fenômenos, teve grande influência em seu trabalho posterior. Foi certamente por seu contato com os sinais telegráficos por rádio que Louis de Broglie se familiarizou com conceitos tais como o de trem de ondas, modulação, sintonia, batimentos, etc. Todos esses conceitos foram utilizados, depois, em sua mecânica ondulatória. Por isso, embora nenhum biógrafo ou historiador tenha ainda enfatizado a importância desse período de sua vida, pode- se dizer que seu trabalho em radiotelegrafia deve ter influenciado o desenvolvimento da mecânica ondulatória.

3.3 AS PRIMEIRAS PESQUISAS DE LOUIS DE BROGLIE E A INFLUÊNCIA DE