Como a luz viaja a 300.000 km/s?

29 de janeiro, 2013 às 20:57 | Postado em Eletromagnetismo, Ondas eletromagnéticas, Relatividade

Como ela viaja a essa velocidade? O que leva ela a viajar a essa velocidade ? Eu li, não sei se estou certo, que para um (foguete , algo assim) viajar na velocidade da luz precisaria de massa e energia infinitas , mais como a luz viaja assim? Do que é feita a luz?

Pergunta originalmente feita em http://br.answers.yahoo.com/question

Sabe-se teoricamente que a luz viaja com velocidade de aproximadamente 300.000 km/s no vácuo muito antes do advento da Teoria de Relatividade Restrita. Este conhecimento foi possível graças à Teoria Eletromagnética de Maxwell ainda na segunda metade doo século XIX.

Experimentalmente a velocidade da luz foi determinada em laboratório por Fizeau com bastante precisão na primeira metade do século XIX.

A velocidade de propagação da luz decorre da Teoria Eletromagnética de Maxwell (TEM) e tal resultado teórico aconteceu algumas décadas antes que Einstein propusesse a sua genial teoria. Portanto, uma resposta possível à tua pergunta é a seguinte: a velocidade é esta devido às Leis de Maxwell. A TEM prevê também com sucesso qual é a velocidade da luz em meios materiais com o ar, água, … .

Da teoria de Einstein também decorre que os fótons (“partículas” de luz) NÃO tem massa ou “massa de repouso”. Portanto, fótons no vácuo somente existem com esta velocidade. Aí poderíamos perguntar: como os fótons NÃO viajam com velocidade menor? Bem, a Ciência (quiçá qualquer outro corpo de conhecimentos) não tem respostas para tudo pois se quisermos responder tudo (e esta é uma afirmação que decorre da Lógica), ou caímos em um regresso ao infinito, ou em um círculo vicioso.

Finalmente, decorre dos POSTULADOS da TRR que a velocidade da luz NO VÁCUO independe do sistema de referência.

Outras postagens tratando do tema:

Acima da Velocidade da Luz?

Por que a velocidade da luz tem que ser constante, independente da velocidade do objeto emissor?

Enunciado do segundo postulado da Teoria da Relatividade Restrita

Outra vez a velocidade da luz para uma fonte em movimento: por que ela não aumenta?

Poderia um puxão em um fio resistente viajar mais rápido do que a luz?

“Docendo discimus.” Sêneca

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Alexandre C Tort (UFRJ) – Essa pergunta é dura… . Por que a celeridade da luz vale 300 000 km/s? Ou, por que ε0 e μ0 têm os valores que sabemos? Note que hoje em dia a celeridade da luz é uma definição. Isto para mim significa que por enquanto desistimos de tentar responder à pergunta inicial.

Fernando Lang da Silveira – O fato de podermos, por DEFINIÇÃO, estabelecer o VALOR da celeridade da luz no vácuo é consequente  da invariância de tal valor pela Teoria da Relatividade Restrita.

Alexandre C Tort – O que leva à pergunta seguinte. Por que a celeridade da luz é invariante? Acho que não sabemos a resposta e postular é um modo eficaz de sair do atoleiro. Uma solução no estilo de Alexandre o Grande e o nó górdio. E funciona!

Alexandre C Tort – Penso que leis, postulados e similares resumem a base empírica de uma teoria e, naturalmente, vão mais além, mas você Fernando Lang da Silveira sabe mais sobre isso do que eu.

Fernando Lang da Silveira – Certo Alexandre C Tort! Gostei da analogia com o Alexandre o Grande que, como bem sabemos, cortou com a sua espada o nó que desafiava ser desfeito.

Fernando Lang da Silveira – Entretanto não esqueçamos também que é impossível tentar explicar tudo sob pena de ou cairmos em um regresso ao infinito, ou em um círculo vicioso. Em algum ponto, ainda que provisoriamente, temos que admitir alguns princípios, ou seja, enunciados não explicados a partir dos quais outros são explicados.

Alexandre C Tort – Sim, concordo. Em algum lugar devemos marcar o ponto de partida.

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