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sexta-feira, 28 de dezembro de 2012

FIAT LUX


Um amigo - William Souza Bernardes - publicou o questionamento acima...

Resposta de Carlos Frederico Coimbra, um dos meus grandes amigos, estudamos juntos na UnB; ele é PhD, engenheiro mecânico e cientista, e ocupa uma cátedra na Universidade da Califórnia, campus San Diego:

"A luz não acelera. Pensando em termos de fótons, que são quantizados, a luz é emitida ou absorvida já com um pacote finito de energia e com momento equivalente, e aquela velocidade associada persiste até a próxima interação com um elétron, um fóton, ou com outra partícula qualquer. Se o fóton entra em um meio opticamente denso, a redução também é quantizada, e a diminuição da velocidade ocorre por meio das interações finitas de cada fóton (provocando desvios em sua trajetória) de maneira que a média geral da velocidade decresce, mas não ha' desaceleração de cada fóton em particular porque a energia do fóton é quantizada e não continua."...

William acrescentou:

"Como a velocidade depende do índice de refração, e este depende da frequência da luz, tem-se que a luz em diferentes frequências viaja a diferentes velocidades no mesmo material. Isto pode causar distorções das ondas eletromagnéticas chamadas de dispersão. Deve-se notar que ao voltar de um meio físico para o vácuo, a luz reassume a velocidade c sem receber nenhuma energia."

E outra amiga, Meire Finelon, também acrescentou:

"Ou seja a velocidade da luz é constante e não sofre aceleração em nenhum meio físico."

Velocidade da luz no vácuo: 299.792.458 m/s

Carlos Sherman:
E importante dizer que a diminuição da velocidade da luz num meio denso é devida à dispersão... A frequência permanece, mas o comprimento de onda médio diminui, devido à dispersão...

Edemilson Lima:
A luz é uma onda de vibração nos elementos que compõem o tecido do espaço vazio. Estes elementos tem o tamanho do comprimento de Planck e a velocidade da luz é diretamente proporcional ao tempo de Planck, que é o tempo necessário para um elemento transmitir a vibração para o elemento adjacente.

Willian Souza Bernardes:
Por enquanto ninguém conseguiu responder a pergunta: o que gera força para que a luz, viaje a discriminada velocidade? Seria o vácuo?

Edemilson Lima:
 O que gera é a fonte de luz. O tecido do espaço apenas carrega a onda indefinidamente, até que ela encontre matéria para absorver e refletir.

O limite de velocidade é só o limite possível do universo. E é muito rápido para nossos padrões, se comparado com coisas cotidianas. É natural que exista um limite, caso contrário todos os eventos no universo aconteceriam em um piscar de olhos. De fato, como estamos dentro do universo e tudo ocorre em relação à velocidade da luz, inclusive o funcionamento dos nossos relógios atômicos, então não faz diferença para o universo a velocidade com que as coisas acontecem. Para um referencial externo, se existisse, poderia ser muito rápido ou muito lento.

Carlos Coimbra: 
Este tema implica em um vocabulário que não existe na Mecânica Clássica. Quando se desce ao nível da luz discreta, a dualidade destrói a noção de onda, e a vibração é associada ao fóton, do mesmo jeito que não se associa posição fixa aos elétrons. Não é necessária força, já que os fótons não tem massa, e viajam na máxima velocidade possível - sempre. É justamente porque não existe aceleração que não e' preciso força, de uma forma muito grosseira (nada rigorosa) 'm = 0 = f/a', ou seja, 'f' tem que ser identicamente zero, ou tender a zero mais rápido que 'a'. Acho que ninguém ainda entende bem as flutuações de energia do vácuo, e como elas afetam a luz, mas posso estar enganado. Não sei se é correto dizer que uma velocidade é proporcional a uma unidade de tempo (devia ser inversamente), mas acho que é mais correto dizer que a velocidade da luz é limitada pela pelo espaço-tempo, que é representada deste lado do 'quantum foam' pelas escalas de Planck.

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