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A luz é uma parte crucial da nossa compreensão do universo que nos rodeia. Afinal, sem ele não conseguiríamos ver absolutamente nada! Mas muito além da clareza, a luz tem diversas funções tanto na natureza quanto na forma como estudamos o Universo, além de ser uma forma de medir distâncias. Vamos aprender um pouco mais sobre o que realmente é a luz?
Para começar, a luz é uma forma de radiação eletromagnética que podemos ver a olho nu. Mas a luz é mais do que radiação, um dos seus aspectos mais intrigantes é a sua dualidade onda-partícula, o que significa que pode comportar-se tanto como uma onda como como uma partícula.
No século XVII, Isaac Newton propôs que a luz era composta de pequenas partículas chamadas “corpúsculos” que viajavam em linha reta. Sua teoria corpuscular foi útil para explicar fenômenos como reflexão e refração, mas não conseguiu descrever outros, como difração e interferência, características mais associadas às ondas.
Contudo, no século XIX, James Clerk Maxwell trouxe uma nova perspectiva ao demonstrar que a luz era, na verdade, uma onda eletromagnética. Ele unificou os conceitos de eletricidade e magnetismo em suas equações, provando que a luz viaja como ondas de campos elétricos e magnéticos que oscilam perpendicularmente entre si. Isso explicava que a luz poderia viajar através do vácuo, sem a necessidade de um meio material.
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Mas foi apenas no início do século XX que Albert Einstein complementou estas ideias propondo o conceito de fotões, partículas discretas de energia que constituem a luz. Sua explicação do efeito fotoelétrico mostrou que embora a luz se comportasse como uma onda, ela também tinha uma natureza particulada, o que foi fundamental para o desenvolvimento da mecânica quântica.
Mas a luz também é considerada o limite universal de velocidade. Com uma velocidade de aproximadamente 300.000 km/s no vácuo, a luz é considerada a velocidade máxima possível no Universo.
Isto se deve às leis da relatividade de Einstein, que afirmam que à medida que um objeto com massa acelera, ele requer cada vez mais energia para continuar a acelerar. À medida que se aproxima da velocidade da luz, a sua massa efectiva aumenta até ao ponto de se tornar infinita, e a energia necessária para continuar a acelerar também se tornaria infinita. Portanto, nenhum objeto com massa pode atingir ou ultrapassar a velocidade da luz, pois exigiria uma quantidade de energia impossível de fornecer.
Assim, a luz não só define um dos aspectos fundamentais da física moderna, mas a sua velocidade é também o limite superior para a viagem de qualquer coisa no universo, uma realização revolucionária que ainda hoje influencia a ciência e a tecnologia.
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