Velocidade da luz é o termo usado para se referir velocidade alcançada pelas ondas eletromagnéticas ao se propagarem. E ela é usada na definição de grandezas como o metro.
A primeira vez que essa constante foi objeto de estudo foi quando o cientista, físico e astrônomo Galileu Galilei realizou um experimento sobre isso. O que ele fez foi executar a medição do tempo que a luz de uma lanterna levava para chegar do topo de uma montanha a outro, sendo que essas duas possuíam uma distancia entre si de 2 quilômetros.
De acordo com esse experimento de Galileu, com os recursos disponíveis não seria possível medir aquele intervalo, que era minúsculo.
Mas no ano de 1819 se teve uma definição melhor sobre o conceito de velocidade da luz. Ali se teria o significado aceito até o presente dia. O responsável por isso foi o físico francês Armand Hyppolyte Fizeau, que realizou um experimento usando um espelho semirrefletor e uma roda dentada giratória. E com a ajuda desses objetos ele foi capaz de obter medidas com maior precisão.
Contudo, houve ainda mais avanço nesse campo com as descobertas de James Clerk Maxwell. O Maxwell que fez foi usar suas equações baseadas nos trabalhos do físico André-Marie Ampère, além de também se fundamentar em trabalhos de faraday e Coulomb.
E assim, James Clerk Maxwell descobriria que as ondas eletromagnéticas viajavam numa mesma velocidade da luz no vácuo.
A velocidade da luz atinge por volta de 299.792.458 metros por segundo, ou aproximadamente 300.000 km/s é a sua velocidade de propagação. É a velocidade máxima que se permite no universo para qualquer forma que seja de energia, matéria ou informação.
Contribuição de Albert Einstein para o conceito de velocidade da luz
James Clerk Maxwell ainda relatou que a luz trafega em uma determinada velocidade, que é fixa quanto a um objeto. E a esse objeto ele deu o nome de éter, contudo ele explanou sobre o funcionamento do éter. Mas tempos depois Albert Einstein prestaria sua contribuição a esse tema.
De acordo com Einstein, a velocidade da luz se tratara de algo constante. Desse modo, ela não dependeria de um observador. E com isso o seu conceito passaria então a ser um fundamento para a chamada de Teoria da Relatividade. E esse conceito unificou Física Quântica e Relatividade.
Mas antes disso já se tinham estudiosos querendo saber mais sobre ela. Alguns estudiosos essenciais da antiguidade, como é o caso de Aristóteles de Estagira e Heron de Alexandria, criam que, mesmo sendo muito alta, a velocidade da luz possuiria um valor finito.
Qual sua importância
A velocidade da luz se trata de uma constante fundamental utilizada nas formulações em Física. A mesma ajuda a apontar o espaço que as ondas eletromagnéticas passam em cada segundo.
Ela é algo de suma importância também na compreensão do universo.
Em física, a velocidade da luz é uma constante universal que determina os limites máximos de velocidade na transferência de energia, matéria e de informação.
Sua importância é crucial para a teoria da relatividade de Albert Einstein, em que se estabelece que nada é capaz de viajar mais rápido que a luz. Isso possui implicações profundas no espaço e no tempo, indicando que o tempo se dilata e o espaço se contrai conforme a velocidade de um objeto chega mais perto da velocidade da luz.
Além do mais, a velocidade da luz é importante para medir distâncias astronômicas, a exemplo da unidade de medida denominada de ano-luz. Essa unidade de medida é a distância que a luz realiza em um ano.
Na tecnologia, ela é importante para o funcionamento de sistemas de comunicação, como no caso da fibra óptica, e também na precisão nos sistemas de navegação, como no caso do GPS. Desse modo, entender a velocidade da luz é crucial para diversas áreas da ciência e da tecnologia.
Sobre a fórmula da velocidade da luz
A fórmula da velocidade da luz pode ser determinada por meio da relação entre o seu comprimento de onda e a sua frequência, qual se expressa através da fórmula apresentada a seguir:
𝑣 = 𝜆 ⋅ 𝑓
Nessa fórmula se tem a seguinte interpretação:
𝑣 é a velocidade da luz;
𝜆 (lambda) se trata do comprimento de onda,
𝑓 é a frequência da luz.
Conhece-se tal fórmula como a relação de dispersão. O comprimento de onda (λ) se trata da distância que há entre dois pontos consecutivos numa onda, ao passo que a frequência (f) é o número de ciclos que uma onda completa dentro do tempo de um segundo.
No caso da luz no vácuo, servindo de substituição na fórmula para o comprimento de onda e a frequência da luz, se consegue velocidade constante de algo por volta de 299.792.458 metros por segundo. Essa relação apresenta como a velocidade da luz se trata de algo inversamente proporcional ao comprimento de onda, sendo constante em variadas frequências.
SOUSA, Priscila. (23 de Agosto de 2024). Velocidade da luz - O que é, importância, conceito e definição. Conceito.de. https://conceito.de/velocidade-da-luz