Quando falam sobre velocidade da luz, você sabe o que significa na prática? A velocidade da luz, simbolizada pela letra c, é igual a 299.792,458 km/s. A origem do símbolo c está atrelada ao latim celeritas, que significa velocidade ou rapidez.
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Conforme a teoria da relatividade do renomeado Albert Einstein, nada no universo pode viajar mais rápido que a luz.
Afinal, como que a velocidade da luz é medida? Veja exemplos passados de medições
Primeiramente, precisamos voltar um pouco no passado. Afinal, antes do começo do século XVII (17), julgava-se que a luz era transmitida de forma instantânea. Essa concepção tinha como base a observação de que não havia, supostamente, nenhum atraso perceptível na posição da sombra da Terra na Lua durante um eclipse lunar. Atualmente, é sabido que a luz se move rápido demais para qualquer atraso ser perceptível.
Em sua época, Galileu duvidava que a velocidade da luz fosse infinita e projetou um experimento para medir essa velocidade. Ou seja, foi cobrindo e descobrindo lanternas espaças por alguns quilômetros uma das outras. Então, acredita-se que o valor de c é demasiado alto para que o método de Galileu conseguisse dar uma resposta precisa.
A primeira pessoa que conseguiu medir com sucesso a velocidade da luz foi Ole Christensen Rømer. Logo, ele conseguiu essa façanha em 1676.
Em particular, ele percebeu que, a depender da geometria Terra-Sol-Júpiter, poderia existir uma diferença entre os tempos previstos dos eclipses das luas de Júpiter, e os tempos reais em que eles foram observados. Essa diferença foi de até 1.000 segundos.
Ele supôs de que isso se devia ao tempo variável que a luz leva para viajar de Júpiter à Terra, à medida que a distância entre esses dois planetas varia. No final, a sua suposição estava correta.
Em sua medição, ele obteve um valor de c equivalente a 214.000 km/s. Ou seja, o valor era muito aproximado, pois as distâncias planetárias não eram tão conhecidas como as atuais.
Aberração estelar: o que é isso?
Por sua vez, James Bradley conseguiu outra estimativa mediante observações da aberração estelar, uma descoberta dele.
Resumidamente, a aberração estelar é um fenômeno astronômico que produz um movimento aparente de objetos celeste próximo de suas locações, dependendo da velocidade do observador. As definições são da Wikipédia.
Enfim, Bradley observou uma estrela na constelação de Draco e notou que sua posição mudava ao longo do ano. Este movimento é valido para todas as estrelas. Ou seja, é causado pela mudança na direção da velocidade da Terra em sua órbita em relação à luz das estrelas.
Utilizando suas observações da aberração estrelar, Bradley usou o ângulo de deslocamento aparente das estrelas e a velocidade da Terra em torno do Sol para estimar a velocidade da luz. Dessa maneira, ele chegou no valor de 301.000 km/s.
Medição de c sem o céu como referência e valor fixo
Curiosamente, a primeira medição da velocidade de luz que não usufruiu do céu foi conduzida por Armand Fizeau em 1849. Em outras palavras, ele pessoalmente usou um feixe de luz refletido em um espelho a 8 km de distância. Tal feixe estava apontado para os dentes de uma roda que girava agilmente.
A velocidade da roda foi elevada até que seu movimento fosse tal que a passagem nos dois sentidos da luz coincidisse com o movimento de um dente na circunferência da roda. Logo, com isso, Fizeau chegou no valor de 315.000 km/s.
Leon Foucault aprimorou este método pouco tempo depois através de espelhos rotativos. Desse modo, Foucault chegou no valor de 298.000 km/s.
As técnicas terrestres continuaram em um processo constante de evolução. Por fim, as medições se tornaram ainda mais precisas, com a fixação da velocidade da luz em 299.792,458 km/s. Mas isso foi depois de 1970, com o desenvolvimento de lasers de alta estabilidade espectral e relógios atômicos de césio.
*Com informações de University of California
