Luz: o que é? Clique aqui e entenda esse conceito

Publicado em 13.11.2012

Luz o que é

A luz, como tudo no universo, é outra forma de expressar energia, mas é uma expressão extraordinária e única.

A definição do dicionário fala que ela é uma radiação eletromagnética (apesar de usarmos a palavra “luz” para nos referir somente à luz visível). Essa definição está correta, mas deixa de lado alguns aspectos mais interessantes da luz, aspectos estes que a tornam única.

Velocidade da luz e energia

Uma das coisas mais interessantes sobre a luz é que não há relação alguma entre sua energia e  velocidade.

Ela sempre viaja na velocidade mais rápida possível, não importando se se trata de infravermelho, de baixa energia, ou ultravioleta, de alta energia…

Se é assim, então não podemos usar a velocidade da luz para descrever sua energia; fazemos isso através de sua amplitude. A amplitude é a “altura” das ondas que parecem expressar a luz como onda. Quanto maior a amplitude, maior a energia.

Dualidade onda/partícula

Estudos que tentavam melhorar a eficiência da lâmpada comum deram origem à teoria quântica onde foi descoberto um dos aspectos mais interessantes da luz: sua dualidade onda/partícula. Não podemos realmente dizer que a luz é onda, e simplesmente ignorar que ela também é uma partícula.

Ela existe naturalmente em um estado chamado superposição quântica, o que significa que ela existe simultaneamente em todos estados possíveis, mesmo se forem contraditórios.

Para nossos propósitos, a luz é o que você quiser que ela seja no momento. Se você testar a luz como onda, ela vai agir como uma onda. Se você testá-la como partícula, ela vai se comportar como partícula.

Este comportamento é a decoerência quântica, e acontece quando tentamos observar a luz. Sempre que o fizermos, ela automaticamente sai da superposição quântica e se torna uma das muitas possibilidades em que ela estava existindo antes.

Velocidade

A velocidade da luz é outra coisa fundamentalmente interessante sobre ela. No vácuo, ela é uma constante absoluta, que nunca muda, e historicamente tem sido assunto de debates.

Cientificamente falando, foi gasto mais tempo tentando descobrir a velocidade da luz, do que tentando entender por que ela se movia na velocidade em que se movia.

Entretanto, Maxwell lançou uma nova diretriz sobre o assunto ao conseguir mostrar que a velocidade da luz é uma função da permissividade e permeabilidade do meio em que ela se encontra viajando.

A velocidade da luz no vácuo é, portanto, uma constante, porque o vácuo, não tendo matéria, não tem meios de mudar os valores dos quais depende a velocidade da luz.

Apesar da velocidade variar em certos meios, normalmente trata-se de uma diferença muito pequena. Mas ela existe, o que dá origem a um efeito incrível, a radiação Cherenkov, um brilho azulado que se vê em piscinas de reatores nucleares, causado por partículas mais rápidas que a luz (na água). [Ask the Universe, imagem]

Autor: Cesar Grossmann

Sou formado em Engenharia Elétrica, mas trabalho no setor público, gosto de xadrez e fotografia.

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8 Comentários

  1. Fico eu imaginando uma estrela a um milhão de ano luz da terra que na sua morte pudesse soltar um único fóton e por ventura essa partícula viesse parar aqui, de acordo com a mecânica quantica ela seria uma onda se propagando pelo ¨vácuo¨ e nos estudos preliminares ela ¨diria¨ que está aqui porque foi compelida a se tornar partícula por causa de nossas observações astronômicas, quando perguntada onde estivera antes ela responderia que estava em um raio de um zitrihlão(?) de anos luz ao redor de sua estrela mãe e que não esbarrou e e nem foi pega por nenhum astro que estava pelo caminho porque atravessava os obstáculos como onda, essa tragetoria é muito íntima e a observação humana me obrigou a me destruir como por assim dizer.

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  2. Alguns cientistas acreditam que, diferente do que está escrito no texto, há relação entre sua velocidade e energia.Fizeram uma comparação, um fóton de baixa energia seria como um carrinho de controle remoto no asfalto, enquanto um fóton de alta energia seria como um carro no mesmo asfalto.O carrinho, por ser pequeno, é afetado por cada irregularidade no asfalto, enquanto o carro normal não é.
    Testaram isso com a luz de uma galáxia distante, e ela chegou 5 segundos atrasada( o que dá uma minúscula diminuição na velocidade da luz por cada ano-luz ).Vi isso no Discovery Channel.

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    • Você tem alguma outra referência? Por exemplo, nome dos cientistas?

    • Desculpe, mas não tenho.Geralmente aprendo as coisas vendo documentários científicos do History Channel e Discovery Channel, e não gravo os nomes.

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  3. concordo com o amigo Marte, este artigo ta muito bem escrito, explicado de uma forma que até mesmo um leigo como eu entenda, parabéns.

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    • Existem várias formas de medir a velocidade da luz. A primeira medida que deu um valor próximo do valor atual foi obtido observando o ocultamento dos satélites de Júpiter. Basicamente, o ocultamento estava acontecendo com uma diferença de vários minutos em relação ao tempo previsto pela mecânica orbital. A diferença de tempo foi corretamente atribuída ao atraso na observação do fenômeno por causa da velocidade da luz.

      Existem outras formas de medir a velocidade da luz, e em cada meio ela tem uma velocidade diferente que pode ser medida usando outros métodos de comparação de velocidades.

  4. Este artigo me cataputou a outro e lá a outro e de lá a mais outro que resultou a mais um que me obrigou a voltar aqui e agradecer. Valeu Cesar!

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