Em 1905, Albert Einstein postulou que a luz viaja sempre na mesma velocidade no vácuo, e desde então aprendemos muito sobre isso e foi comprovado que essa velocidade não pode ser ultrapassada por nenhuma matéria, mesmo que uma partícula se aproxime muito desse limite. Mas há uma maneira de viajar mais rápido que a luz e, ao compreender isso, saberemos qual a relação desse fenômeno com uma radiação de luz azulada e com os neutrinos, conhecidos como “partículas fantasmas”.
Desde o sec. 5, filósofos gregos como Empédocles e Aristóteles debatiam sobre a natureza da luz e sua velocidade. O primeiro dizia que a luz deve viajar e, portanto, tinha que ter uma velocidade de deslocamento. Já Aristóteles escreveu que a luz, ao contrário do som e do cheiro, é instantânea. Levaria centenas de anos até que os cientistas resolvessem o impasse.
A resposta curta é “não”, apenas objetos (ou partículas) sem massa, como é o caso dos fótons, podem atingir essa velocidade. Isso porque um objeto perto da velocidade da luz ganha massa que tende ao infinito e, com isso, precisará de energia infinita para continuar se deslocando.
Um ano-luz é a distância que a luz pode viajar em um ano — cerca de 10 trilhões de quilômetros. Parece muito para nossos padrões, claro, mas, para se ter uma ideia, a luz da estrela mais próxima do Sol leva 4,22 anos para chegar até nós. Isso significa que ela está a 4,22 anos-luz de distância da Terra.
Isso também pode ser explicado através da função de onda da luz. Imagine um lago de água parada no qual atiramos uma pedra. Uma energia atingiu a água, e ondas concêntricas se formaram e se espalharam pelo lago. Porém, essas ondas não estão transportando massa alguma, embora tenham energia adquirida do movimento.
Nesse ponto, já temos o suficiente para um quebra-cabeças interessante. As partículas de alta energia no vácuo dificilmente perderão velocidade e momento a menos que haja colisão com outra partícula. Enquanto isso, a luz perde velocidade se estiver viajando por um meio. Isso significa que se tivermos em mãos partículas que se movem mais devagar do que a luz no vácuo, porém mais rápido que a luz no meio em que estiverem, estamos testemunhando uma quebra de velocidade da luz.
O físico alemão percebeu haver uma conexão entre tempo e espaço, um tecido unificado conhecido hoje como espaço-tempo. Pode ser difícil pensar nesses termos. Afinal, o tempo passa para nós mesmo se estivermos parados no espaço.
Quando uma partícula está em repouso, significa que não há momento (ou seja, p=0). Por isso, a equação geral se reduz ao famoso E=mc². Por outro lado, para uma partícula sem massa (M=0), a equação geral se reduz a E=pc. Isso significa que toda a energia dessa partícula vem de seu momento.
Não é capaz, via de regra, de criar uma viagem instantânea entre dois pontos a velocidade infinita, como tem sido sugerido em outras obras de ficção científica usando tecnologias teóricas tais como hiperdrive, salto hiperespacial e Motor de Improbabilidade Infinita.
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E de onde vem o momento de um fóton? De seu próprio “nascimento”. Todo fóton é formado ou refletido através da energia de um elétron, ou de um fóton anteriormente absorvido. Quando o novo fóton é formado, ele já “nasce” sendo “impulsionado” (termo impreciso, mas útil para compreender a ideia de maneira simples) à velocidade da luz, justamente porque não tem massa.
Se não estivermos falando de vácuo, ou seja, em situações reais na Terra, a velocidade da luz em qualquer meio pode ser calculada a partir de c. Vamos ver como fazer isso agora.
A sonda Parker Solar Probe da NASA estabeleceu novos recordes para um objeto feito pelo Homem ao atingir uma velocidade de 532 mil km/h e uma distância do Sol de apenas 10,4 milhões de quilómetros.
Ele argumentou que a matemática da relatividade geral permite "bolhas de dobra", ou seja, regiões onde matéria e energia seriam organizadas de forma que possa literalmente dobrar o tecido do espaço-tempo.
Sabemos a velocidade da luz no vácuo, mas em outros meios? E o que quer dizer “meio”? O meio é onde a luz vai se propagar, ou seja, pode ser pela atmosfera (quando olhamos para o Sol, por exemplo), pode ser no vidro, na água, no plástico. Repare que para que a luz se propague, o meio deve ser transparente ou translúcido, já que no resto dos casos — por exemplo, uma porta de madeira — a luz simplesmente não passa.
Hoje sabemos que o experimentou não deu muito certo, pois Galilei concluiu que a luz viajava cerca de 10 vezes mais rápido que o som. O problema é que a distância entre as duas pessoas não era grande o suficiente para haver um real “atraso” entre os flashs das duas lanternas.
É impossível viajar a essa velocidade, mas, se pudéssemos, a única diferença para uma viagem normal seria o tempo que levaríamos para chegar ao destino. Imagine só - a luz leva cerca de oito minutos para chegar à Terra.
A velocidade da luz, enfim, constitui um limite físico inexpugnável. Não pode ser superada. E não importa qual tecnologia inventem. A descoberta de que existe uma barreira ao deslocamento dos corpos é fruto da Teoria da Relatividade.
1224 km/h
O fato de que a luz se propaga em linha reta possui uma consequência importante: ao colocarmos um obstáculo opaco em frente a uma fonte luminosa, criaremos uma região que não receberá a incidência de luz. Se a luz incide em um anteparo, como uma parede branca, parte da parede será ilumindada e outra parte não.
A luz propaga-se em linha reta. Há vários exemplos que comprovam esse princípio, como a observação do caminho percorrido pela luz que sai de um projetor de filmes. Esse furo permite a entrada de luz projetando uma imagem dentro da câmara na face oposta ao furo. ...
Óptica geométrica é a parte da Física responsável pelo estudo da luz e dos fenômenos associados a ela, considerando que sua propagação ocorre por meio de raios de luz. A Óptica é a parte da Física responsável pelo estudo da luz e dos fenômenos associados a ela.
O ano-luz não é uma unidade de tempo como é comum se pensar, mas corresponde à distância percorrida pela luz em um ano, sendo, portanto, uma unidade de distância. ... Podemos concluir que 1 ano-luz é, aproximadamente, 10 trilhões de quilômetros!
São exemplos de corpos luminosos: o Sol, a chama de uma vela, ou até mesmo qualquer corpo aquecido até certa temperatura pode se tornar luminoso. São os corpos que não possuem a capacidade de emitir luz própria. Os corpos iluminados apenas refletem a luz que recebem. Ex.: homem, carro, um lápis, etc.