Explicamos o que é a velocidade da luz e para que serve. Além disso, a história de sua descoberta. Sua importância em diferentes áreas.
Qual é a velocidade da luz?
A velocidade da luz é uma medida estipulada pela comunidade científica, geralmente utilizado pelos campos da ciência dos estudos físicos e astronômicos. A velocidade da luz indica a distância que a luz percorre por unidade de tempo.
É essencial para o estudo dos corpos celestes e astronômicos saber como é o seu comportamento e a transmissão da radiação eletromagnética e como a luz é percebida pelo olho humano.
Se conhecermos uma distância, podemos saber quanto tempo a luz leva para percorrê-la. Como um exemplo, A luz do Sol leva cerca de 8 minutos e 19 segundos para chegar à Terra.. A velocidade da luz é considerada uma constante universal, invariante no tempo e no espaço físico. Seu valor é 299.792.458 metros por segundo, ou 1.080 milhões de quilômetros por hora.
Essa velocidade está relacionada a uma unidade de comprimento muito utilizada em astronomia, que é o ano luzque se refere à distância percorrida pela luz em um ano.
A velocidade da luz que apresentamos é a que ela possui no vácuo. Contudo, a luz é transmitido por outros meios, como água, vidro ou ar. Sua transmissão depende de certas características do meio, como permissividade elétrica, permeabilidade magnética e outras características eletromagnéticas. Existem então áreas físicas que facilitam eletromagneticamente a sua transmissibilidade e outras que a dificultam.
Compreender o comportamento da luz não é importante apenas para estudos astronômicos, mas também para entender a física com a qual trabalham, por exemplo, os satélites que orbitam a Terra.
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História da velocidade da luz
Os gregos foram os primeiros a escrever sobre a origem da luz e seu pensamento era que a luz emanava dos objetos e então a visão humana era emitida para capturá-la.
Até o século XVIIa luz não era considerada para viajar, mas foi concebido como um fenômeno instantâneo. No entanto, isso mudou após a observação dos eclipses. Foi apenas Galileu Galilei quem, ao realizar certas experiências, questionou este princípio da “instantaneidade” da distância que a luz percorre.
Diversos experimentos foram realizados por diferentes cientistas, alguns sortudos e outros não, porém todos esses estudos físicos nesta incipiente era científica perseguiam o objetivo de medir a velocidade da luz mesmo com as complicações de seus instrumentos e métodos serem imprecisos e primários. Galileu Galilei foi o primeiro a realizar um experimento para medir esse fenômenomas não obteve resultados que ajudassem a calcular o tempo de transmissão da luz.
Ole Roemer foi o primeiro a tentar medir a velocidade da luz em 1676 com sucesso relevante. Roemer detectou, ao estudar os planetas, a partir da sombra da Terra refletida no corpo de Júpiter, que o tempo entre os eclipses era menor quando a distância até a Terra diminuía, e vice-versa. Ele obteve um valor de 214 mil quilômetros por segundo, um número aceitável dado o nível de precisão com que a distância dos planetas poderia ser medida naquele momento.
Então, em 1728 James Bradley Ele também estudou a velocidade da luz mas ao observar a transformação das estrelas, detectando o deslocamento que ocorria em relação ao movimento da Terra em torno do Sol, obteve um valor de 301 mil quilômetros por segundo.
Uma grande variedade de métodos tem sido utilizada para melhorar a precisão da medição, por exemplo, em 1958 o cientista Froome atingiu o valor de 299.792,5 quilômetros por segundo utilizando um interferômetro de micro-ondas, o mais preciso. A partir de 1970, a medição melhorou qualitativamente com o desenvolvimento de dispositivos a laser que possuem maior capacidade, grande estabilidade e utilizam relógios de césio que melhoram a precisão das medições.
Velocidade da luz em diferentes mídias (velocidade média)
- Vazio – 300.000 km/s
- Ar – 2.999.920 km/s
- Água – 225.564 km/s
- Etanol – 220,588 km/s
- Quartzo – 205.479 km/s
- Coroa de vidro – 197.368 km/s
- Pederneira de vidro – 186.335 km/h
- Diamante – 123,967 km/s