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quarta-feira, 24 de junho de 2015

A VELOCIDADE DA LUZ

GALILEU TENTA MEDIR A VELOCIDADE DA LUZ

            Até meados do século XVII acreditava-se ,de maneira geral , que a velocidade da luz era infinita, isto é que ela se transmitia instantaneamente de um ponto a outro. Esta crença foi durante criticada por Galileu que julgava falhos os argumentos apresentados pelos defensores daquela ideia.
            Procurando obter elementos para esclarecer a questão, Galileu realizou várias experiências, tentando obter o valor da velocidade da luz. Basicamente, seu procedimento consistia em se colocarem , ele e um assistente, sobre duas colinas distanciadas de cerca de  2 km, cada um munido de uma lanterna. Galileu descobria sua lanterna e seu assistente , ao perceber a luz enviada por ela , descobria sua própria lanterna. Então, Galileu tentava medir o intervalo de tempo decorrido, entre o instante em que descobria sua lanterna e o instante em que percebia a luz proveniente da lanterna de seu assistente, Em outras palavras, Galileu procurava medir o tempo que a luz gastava para efetuar o percurso de ida e volta entre as duas colinas. Evidentemente, conhecendo o valor da velocidade da luz.
            Apesar de, em princípio, estar correto o método empregado por Galileu, ele não obteve êxito em sua experiência. Como sabemos atualmente , a velocidade da luz é muito grande ( c= 300 000 km/s) e , assim, na experiência de Galileu , a luz gastava cerca de 10-5 s para efetuar o percurso de ida e volta entre as duas colina. Este tempo , extremamente pequeno, era impossível de ser medido com os parelhos de que dispunha Galileu , sendo esta a causa do fracasso de experiência.

A VELOCIDADE DA LUZ NÃO É INFINITA

            A primeira evidência de que a luz se propaga instantaneamente dói obtida através das observações do astrônomo dinamarquês , Ole Roemer, alguns anos após a morte de Galileu.
Roemer( 1644 – 17100

            Astrônomo dinamarquês que se tornou conhecido por suas observações dos eclipses de um dos satélites de Júpiter, com as quais foi possível concluir que a velocidade da luz não e infinita. Estas observações foram realizadas durante o período em que Roemer trabalhava no Observatório |real de Paris, onde viveu durante nove anos. Retornando á Dinamarca, além de continuar com suas atividades no campo da Astronomia, ele exerceu algumas funções públicas, chegando ao cargo de prefeito de Copenhague.

            Roemer, observando o movimento de um dos satélites de Júpiter em torno deste planeta, verificou que periodicamente ele se ocultava atrás de Júpiter, isto é , o satélite era eclipsado pelo planeta. Mediu, então , o intervalo de tempo entre dois eclipses sucessivos, verificando que era igual a 42,5 h. Supondo que quando a Terra se encontrava na posição A  ( mais próxima de júpiter) Roemer tenha determinado a hora exata em que ocorreu um destes eclipses, Sabendo que o eclipse seguinte ocorreria 42,5 h mais tarde e assim sucessivamente , ele organizou uma tabela de horários dos eclipses que ocorreriam durante o ano inteiro.
            Seis meses mais tarde quando a Terra se encontrava na posição B ( mais afastada de Júpiter), Roemer verificou , com surpresas, que is eclipses não estavam ocorrendo no horários previstos por ele. A ocorrência de um determinado eclipse era constatada vários minutos após o horário indicado na tabela. Interpretou corretamente o motivo do atraso da seguinte maneira: em seis meses , enquanto a Terra passa da posição A  para a posição B , Júpiter desloca-se muito pouco , permanecendo praticamente na mesma posição em sua órbita, Então, a luz proveniente do satélite tem de percorrer em certa distância para chegar à Terra na posição A  a uma distância adicional, AB  para alcançar nosso planeta na posição B . desta maneira , o atraso observado nos eclipses seria igual ao tempo que a luz gasta para percorrer a distância correspondente ao diâmetro do órbita da Terra ( distância AB).
            Conhecendo-se este tempo e dispondo de uma estimativa do valor do diâmetro da órbita da Terra , foi possível , ainda no século XVII, determinar um valor pra a velocidade da luz, encontrando-se c = 200 000 km/s.Estes valor difere bastante daquele que conhecemos atualmente. Entretanto ,as observações de Roemer tivera, o mérito de mostrar que a velocidade da luz apesar de muito grande , não é infinita.

Louiz Fizeou ( 1819 – 1896)
            Físico francês cujo trabalho mais notável consistiu em determinar, com boa precisão, o valor da velocidade da luz m realizando experiência na superfície da Terra ( não astronômicas). Desenvolveu diversos trabalhos sobre o calor e a luz sendo o primeiro a interpretar corretamente o efeito Doppler observado com a luz proveniente de estrelas, Em 1860 tornou-se membro da Academia Francesa de Ciências d foi indicado, em 1863, para professor de Física da Escola Politécnica de Paris. 


   
Fonte: Luiz,Antônio Máximo Ribeiro da,Beatriz Alvarenga Álvares, Física 1 vol 2- São Paulo;Scpione,2006



O ESPELHO DE ARQUIMEDES


O CIENTISTA E INVENTOR GREGO Arquimedes viveu no séc. III a.C., na cidade de Siracusa, a Sicília ( sul da Itália). Uma preocupação constante do rei de Siracusa era a proteção de sua cidade contra as ameaças de invasão pelas tropas romanas. Por isso , ele contratou Arquimedes para projetar  e construir dispositivos de guerra , destinados a defender a contra-atacar o inimigo.
            Entre as armas que Arquimedes teria preparado para defender Siracusa, contam os historiadores que havia grandes espelhos côncavos para fazer convergir os raios solares sobre os navios da esquadra romana. A concentração da luz solar provoca uma grade elevação de temperatura e , assim, teria sido possível incendiar a esquadra inimiga.
            Alguns historiadores têm dúvida sobre se realmente Arquimedes conseguiu realizar essa façanha. Tentando mostrar que a havia possibilidade práticas para que ela pudesse ter acontecido, um engenheiro grego, em 1973, procurou reproduzir-lá . colocou 70 espelhos planos ( cada um com cerca de 1,5 m x 1 m) dispostos em um semicírculo, de modo a fazerem convergir os raios solares sobre um barco de madeira , situado a 50 m da costa ( o conjunto de espelhos planos atuava como um espelho convergente). Procedendo dessa maneira , em um dia ensolarado, o engenheiro conseguiu incendiar o barco, que em poucos segundo foi consumido pelas chamas!