Velocidade da Luz

A velocidade da luz é a representação em números de quão rápida a luz viaja no vácuo.

A velocidade da luz é um fenômeno incrível. Você já se questionou a observar a velocidade de expansão dela? Quando olhamos o acender de uma lâmpada, um trovão em meio a tempestade ou quando acionamos uma lanterna. Em cada um destes distintos momentos, notamos, de alguma forma, a velocidade da luz agindo. Antigamente, tinha-se a impressão bastante limitada de que a luz era instantaneamente ligada aos olhos humanos. No campo filosófico, essa preposição foi muito aceita até meados da idade média.

É de conhecimento popular de que a velocidade de propagação da luz no vácuo corresponde a 3,0 x 108 m/s. O valor mais preciso, no entanto, seria de 299.792.458 m/s. Entretanto, algo intriga: como esses valores foram destacados?

velocidade da luz solar
A velocidade da luz do sol até chegar a Terra. (Imagem: Reprodução)

O início dos estudos sobre a velocidade da luz

Foi com Hippolyte Fizeau (1819-1896) que as primeiras medições começaram a ser feitas. Em sua pesquisa, o cientista conseguiu alguns relevantes resultados. Contudo, foi apenas com Leon Foucault (1819-1868) que o aperfeiçoamento começou a se destacar. A experiência iniciada por Fizeau e aperfeiçoada por Foucault consistia em:

  1. Uma roda dentada em frente a um observador emitindo luminosidade;
  2. Distante 8.6 km dali estava um espelho, que refletia o brilho da fonte;
  3. Sob variação do disco em determinada frequência, o reflexo não poderia ser visto, caso fosse obstruído pelos dentes da roda;

A partir desta coordenação de estratégias, seria possível delimitar a velocidade da luz. Fizeau, por exemplo, obteve um valor de 315.000.000 m/s. Algo bem aproximado do que é definido atualmente.

A partir do aperfeiçoamento da criação de Fizeau, Foucault desenvolveu uma roda dentada diferente. Aliás, substituiu a peça por uma octogonal rolante, com cobertura espelhada. O mesmo refletia a luz, e não mais obstruía. No momento em que o feixe disparado retornava, refletia-se então parte do objeto sob uma angulação diferente. Esta, por sua vez, poderia facilmente ser medida. Nesta experiência, o cientista chegou a um valor de 298.000.000 m/s, com variação de 1% em relação ao valor atual.

A experiência de Michelson e Morley define

Um eterno mistério permanece na mente dos cientistas do século XX. Afinal, como calcular precisamente a velocidade da luz? Descartes ainda arriscou afirmando que a luz teria sua condução ditada pelo Éter. Este, por sua vez, seria um fluído de preenchimento do que se entendia por vácuo.

A suposição cartesiana, no entanto, deu nova visão ao que se entende pela velocidade propagada. Sob relação direta ao movimento de translação da Terra, a luz poderia assumir direções variáveis quando incidida.

O cientista Albert Abraham Michelson decide, então, inovar. Ao utilizar o recurso do inteferômetro, ele poderia verificar que não ocorriam as ditas variações existentes segundo as proposições teóricas.

Os resultados concretos obtidos em realidade só foram possíveis após a elaboração da Teoria da Relatividade Restrita, de Einstein. A velocidade da luz no vácuo apresentaria uma constante, mesmo em relação direta com um referencial de inércia. Sendo assim, o que se percebe na Terra é o mesmo que nota-se no vácuo, apresentando uma constante nos valores. Dessa forma, apesar do referencial inercial em movimento constante em relação a outra (referência de inércia), há a definida constante. O valor, assim, segue com 299.792.458 m/s.

Referências

Física Básica – Volume Único, por Nicolau Gilberto Ferraro, Paulo de Toledo Soares e Ronaldo Fogo

Mateus Bunde
Por Mateus Bunde

Graduado em Jornalismo pela Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Especialista em Linguagens pelo Instituto Federal Sul-Rio-Grandense (IFSul) e Mestrando em Comunicação pela Universidade do Porto, de Portugal (UP/PT).

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01. [ENEM]

Seu olhar

Na eternidade
Eu quisera ter
Tantos anos-luz
Quantos fosse precisar
Pra cruzar o túnel
Do tempo do seu olhar
(Gilberto Gil, 1984)

Gilberto Gil usa na letra da música a palavra composta anos-luz. O sentido prático em geral não é obrigatoriamente o mesmo que na ciência. Na Física, um ano-luz é uma medida que relaciona a velocidade da luz e o tempo de um ano e que, portanto, se refere a:

a) tempo

b) aceleração

c) distância

d) velocidade

e) luminosidade

 

02. [PUC]

Andrômeda é uma galáxia distante 2,3. 106 anos-luz da      Via-Láctea, a nossa galáxia. A luz proveniente de Andrômeda, viajando a velocidade de 3,0.105 Km/s, percorre a distância aproximada até a Terra, em Km, igual a:

a) 4.1015

b) 6.1017

c) 2.1019

d) 7.1021

e) 9.1023

01. [C]

02. [C]

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