Melhor medição ou cálculo da velocidade da luz?

27 de novembro, 2018 às 11:22 | Postado em Ondas eletromagnéticas, Radiação, Relatividade

Bom dia Professor.

O valor c = 299.792.458 m /s foi obtido em um processo, direto, de medição de “c” ou foi calculado a partir do “TEM” de Maxwell (c = 1/ raiz (permissividade*permeabilidade) do vácuo)? Caso tenha sido de acordo com a primeira alternativa, onde posso encontrar a descrição do método? Se foi aplicada a segunda, quais as melhores referências para os trabalhos de determinação dessas constantes em laboratório? Obrigado.

Medidas da velocidade da luz tem sido realizadas, com sucesso e com crescente precisão, desde o século XVII. Métodos  variados foram utilizados com sucesso, começando com um método astronômico de Ole Römer em 1675. Vide Primeira evidência da finitude da velocidade da luz.

Posteriormente a velocidade da luz foi determinada por métodos astronômicos repetidas vezes e somente em 1851 aconteceu a primeira determinação da velocidade da luz em laboratório por Hippolyte Fizeau. Com o advento da Teoria Eletromagnética de Maxwell decorreu que a velocidade da luz está relacionada com constantes eletromganéticas. Vide Leis de Maxwell e ondas eletromagnéticas.

Depois disso muitas outras determinações da velocidade da luz foram realizadas e em 1972, usando um método de interferometria de laser, um grupo norte-americano do National Bureau of Standards no Colorado, obteve  c = 299.792.456,2±1,1 m/s. A incerteza nesta determinação decorria principalmente das limitações na própria definição do metro. Ou seja, decorrente da forma como a unidade de medida de comprimento no SI era definida, não mais era possível aprimorar as medidas da velocidade da luz.

Então em 1975, na  Décima Quinta CGPM (15th Conférence Générale des Poids et Mesures) houve a resolução de adotar para a velocidade da luz o valor de 299.792.458 m/s. Em 1983 na Décima Sétima CGPM houve uma redifinição do metro em função da velocidade da luz: o metro é a distância percorrida pela luz no vácuo em um intervalo de tempo de 1/299. 792.458 s. Desta forma, decorre da definição de 1983 que a velocidade da luz no vácuo é exatamente 299.792.458 m/s. Vide aqui a resolução do 17th CGPM.

Desta forma, por definição, atualmente aceitamos que a velocidade da luz no vácuo, umas das tantas constantes universais, tem um valor absolutamente preciso.

“Docendo discimus.” (Sêneca)