Velocidade da luz

Velocidade da luzQual a velocidade da luz? Sabemos hoje que a velocidade da luz é finita, mas nem sempre se pensou assim. Até por volta do século XVII, a ideia que dominava era que a luz viajava instantaneamente, ou seja, pensava-se que sua velocidade era infinita. Porém, com o desenvolvimento da ciência, sabemos hoje com precisão qual a velocidade da luz no vácuo, que no caso é de 299.792.458 m/s. Por vezes essa velocidade é “arredondada” para 300.000 km/s.

Um dos primeiros cientistas a tentar medir a velocidade da luz foi o astrónomo e físico Galileu Galilei, no séc. XVII. Galileu propôs uma experiência que consistia em tentar medir o tempo que a luz demorava a percorrer a distância de ida e volta entre dois locais. Essa experiência, que em termos teóricos estava correta, não foi bem sucedida dado que na época não existia forma de medir frações de tempo tão pequenas.

Em 1676 o astrónomo dinamarquês Ole Romer, deu o seu contribuiu para a questão da velocidade da luz ao observar os eclipses de Io, satélite do planeta Júpiter. Ole Romer observou que o espaço de tempo entre 2 eclipses que envolvia a “dupla” Júpiter e Io não era totalmente regular, existiam discrepâncias no tempo que decorria entre os eclipses. Este astrónomo concluiu que essa diferença era devido à distância da Terra em relação a estes dois objetos, que variava ao longo do tempo. Assim quando Júpiter e Io estavam mais longe, a luz também demorava mais tempo a chegar até nós e explicava essa diferença aparente no tempo entre os eclipses. Com base nisso o astrónomo estimou assim que a luz demorava 22 minutos para percorrer uma distância equivalente ao diâmetro da órbita da Terra. Hoje sabemos que esta estimativa não estava rigorosamente certa, mas acabou por ser uma primeira medição quantitativa da velocidade da luz. Através do trabalho de Ole Romer, poderíamos concluir que a velocidade da luz seria cerca de 220.000 km/s, ou seja, ainda um pouco abaixo do valor real, mas mesmo assim já se tratava de um valor com alguma proximidade.

Depois disso, outros cientistas tentaram obter valores mais precisos da velocidade da luz. Foi o caso do inglês James Bradley, do francês Armand Hyppolyte Fizeau, do francês Jean Bernard Léon Foucault, entre outros. Atualmente a velocidade da luz no vácuo está estimada em 299.792.458 m/s.  A velocidade da luz em meios transparentes, como o vidro ou o ar é menor que no vácuo.

A velocidade da luz tem um papel muito importante em muitos aspetos da ciência, dado que através da Teoria da Relatividade de Einstein, ficamos a saber que a velocidade da luz no vácuo é a velocidade máxima possível no Universo. Para além disso, a velocidade da luz é sempre a mesma, independente do movimento da fonte da luz ou do movimento do observador. Por exemplo, um observador que se aproxime da fonte da luz, vai observar que a luz chega até ele na mesma velocidade que chegaria se ele se estivesse a afastar da fonte de luz.

A velocidade da luz está também na base de uma unidade de distância muito utilizada em astronomia chamada de ano-luz. Em astronomia é frequente a utilização do ano-luz para apresentar as distâncias que separam determinados objetos celestes que estejam relativamente distantes, como por exemplo a distância das estrelas ou das galáxias em relação a nós. Já dentro do Sistema Solar tal unidade de distância não é utilizada, porque aí as distâncias são bem menores.

O ano-luz corresponde à distância percorrida pela luz no vácuo durante um ano juliano (365,25 dias). Assim, um ano-luz corresponde a 9.460.730.472.580,8 km.

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