Velocidade da Luz

A natureza da luz é algo incrível e motivo de debates por várias décadas. Entender o fato de ela ser ‘a coisa’ que se move mais rapidamente no universo mexe com nossas noções de tempo, espaço, física e medições.

Contudo, viajar a quase 300 000 km/s (o que seria o equivalente a dar cerca 7,5 voltas ao redor do nosso planeta) é uma velocidade absurda aqui na Terra, onde poderíamos chegar a qualquer lugar num piscar de olhos; porém quando consideramos a grandiosidade do universo, ‘não é tão rápida’ assim.

Vamos colocar isso em perspectiva, com a maior velocidade possível, a luz leva pouco mais de 8 min para cobrir a distância (cerca de 150 000 000 km) entre o Sol e a Terra, 4,3 anos (cerca 40 000 000 000 000 km) para ir do nosso sistema solar até Alfa Centauri, nossa estrela mais próxima depois do Sol e levaria cerca de 100 000 anos (cerca de 950 000 000 000 000 000 km) para sair de onde estamos e ir até o outro lado da nossa galáxia!

Até o início do século XVII, ninguém achava que a luz tinha uma velocidade. Acreditava-se que sua propagação era imediata e que ela chegava a qualquer lugar instantaneamente.

O cientista holandês Isaac Beeckman foi um dos primeiros a tentar experimentar/contestar esse dado, mas sem sucesso.

Apenas no fim deste século, o astrônomo dinamarquês Ole Rømer percebeu que houve uma diferença no tempo previsto para luas de Júpiter se esconderem atrás do planeta nos momentos que as observações eram feitas quando Terra estava numa distância maior de Júpiter, devido a suas órbitas.

E isso levou a Rømer a questionar se a luz tinha uma velocidade ao invés de uma propagação instantânea e com base nos dados que ele tinha à sua disposição, ele calculou que essa velocidade era de 220 000 km/s, o que não foi nada mal.

No século XIX, quando o físico James Clerk Maxwell apresentou suas equações sobre os campos magnéticos e elétricos no vácuo, essa velocidade foi corrigida, após perceber que radiação eletromagnética sem massa se deslocavam bem próxima à suposta velocidade da luz.

Esta foi a primeira vez que a velocidade da luz pode ser medida baseada em outras constantes do Universo.

James Clerk Maxwell
James Clerk Maxwell

Interessantemente, definir a velocidade da luz acabou por trazer novas perspectivas para o campo da física, como a atual definição do metro, que também considera essa constante universal, que é representada pela letra c, e ela é um dos fatores mais importantes para a teoria da relatividade de Albert Einstein.

E = mc²

Albert Einstein
Albert Einstein

À velocidade da luz, a realidade das coisas muda e passa a serem relativas (por isso teoria da relatividade!), por exemplo, quanto mais próximos chegamos da velocidade da luz, mais lentamente o tempo passa!

Além disso, é praticamente impossível um corpo com massa atingir a velocidade da luz, uma vez que sua inércia o impede de conseguir tal feito; o outro oposto é que corpos sem massa apenas podem se mover à velocidade da luz, que é o que ocorre com os fótons, que são as partículas de luz.

Contudo, o absolutismo da constante da velocidade da luz está sendo questionada com base num fator cósmico que pode influenciar a velocidade da luz: a flutuação quântica do vácuo.

Esta teoria fala que o não existe vazio absoluto, e que no vácuo perfeito há partículas que variam constantemente entre os estados de existência e não-existência e essas flutuações quânticas poderiam diminuir a velocidade da luz.

Mas isso ainda é um tema que está em debates e levará algum tempo para que se possa afirmar qualquer coisa…

Enquanto isso, a velocidade da luz continua sendo nossa referência universal.


SEJA UM APOIADOR DO CANAL METROLOGIA E GANHE INCRÍVEIS RECOMPENSAS


Fonte
Physics Explained: Here’s Why The Speed of Light Is The Speed of Light