Velocidade da luz - conceito, história e para que serve

Explicamos o que é a velocidade da luz e para que serve. Além disso, a história de sua descoberta. Sua importância em diferentes áreas.

A velocidade da luz é uma constante universal, invariável no espaço físico e no tempo.

Qual é a velocidade da luz?

A velocidade da luz é uma medida estipulada pela comunidade científica , geralmente utilizada 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, astronômicos, saber como é seu comportamento e a transmissão da radiação eletromagnética e como a luz é percebida pelo olho humano.

Se conhecermos a distância, podemos saber quanto tempo leva para a luz percorrê-la. Por exemplo, leva cerca de 8 minutos e 19 segundos para a luz do sol chegar à Terra . A velocidade da luz é considerada uma constante universal, invariável no tempo e no espaço físicos. Seu valor é 299.792.458 metros por segundo , ou 1080 milhões de quilômetros por hora.

Essa velocidade está relacionada a uma unidade de comprimento amplamente usada na astronomia que é o ano-luz , que se refere à distância percorrida pela luz em um ano.

A velocidade da luz que apresentamos é a velocidade que ela tem no vácuo. No entanto, a luz é transmitida por outros meios, como água, vidro ou ar. Sua transmissão depende de certas características da mídia, como permissividade elétrica, permeabilidade magnética e outras características eletromagnéticas. Existem, então, áreas físicas que facilitam eletromagneticamente sua transmissibilidade e outras que a impedem.

Compreender o comportamento da luz não é importante apenas para estudos astronômicos, mas também para compreender a física com a qual trabalham, por exemplo, satélites orbitando 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 de objetos e então a visão humana era emitida para capturá-la.

Até o século XVII , a luz não era considerada uma viagem , mas era concebida como um fenômeno instantâneo. No entanto, isso mudou com a observação de eclipses. Foi apenas Galileu Galilei que, ao conduzir certos experimentos, questionou esse princípio de “instantaneidade” da distância que a luz viaja.

Vários experimentos foram realizados por diferentes cientistas, alguns com sorte e outros não, porém todos esses estudos físicos nesta incipiente era científica perseguiram o objetivo de medir a velocidade da luz mesmo com as complicações de seus instrumentos e métodos serem imprecisos e primários. Galileo Galilei foi o primeiro a fazer um experimento para medir esse fenômeno , mas 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 terrestre refletida no corpo de Júpiter , que o tempo entre os eclipses era menor quando a distância da Terra diminuía e vice-versa. Obteve um valor de 214.000 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 também estudou a velocidade da luz mas observando a transformação das estrelas, detectando qual era o deslocamento que ocorria em relação ao movimento da Terra em torno do Sol, com isso obteve um valor de 301.000 quilômetros por segundo .

Uma grande variedade de métodos tem sido usada para melhorar a precisão da medição, por exemplo, em 1958 o cientista Froome atingiu o valor de 299.792,5 quilômetros por segundo usando um interferômetro de microondas, o mais bem-sucedido. A partir do ano 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 meios (velocidade média)