O universo elegante

A VELOCIDADE DA LUZ

O segundo componente-chave da relatividade especialtem a ver com a luz e

as propriedades do seu movimento. Ao contrário da afirmação que fizemos de que

não há significado na frase "João está viajando a dez quilômetros por hora", sem

que haja um ponto de referência específico para a comparação, quase um século de

esforços por parte de uma série de dedicados físicos experimentais deixou claro que

todo e qualquer observador concordará em que a luz viaja a l,08 bilhão de

quilômetros por hora independentemente da existência de um ponto de comparação.

Esse fato provocou uma revolução na nossa visão do universo. Tentemos avançar

na compreensão do seu significado contrastando-o com afirmações similares

aplicadas a objetos mais comuns. Imagine que temos um dia bonito e que você sai

para brincar de atirar uma bola de beisebol com um amigo. Vocês passam algum

tempo jogando a bola um para o outro a uma velocidade de, digamos, seis metros

por segundo, até que de repente começa uma tempestade com raios e trovões e

vocês saem à procura de abrigo. Quando a tempestadepassa, vocês voltam para

jogar novamente, mas vê-se que algo mudou. Os cabelos do seu amigo estão

desgrenhados e arrepiados, os olhos parecem os de um louco e quando você olha

para a mão dele, vê, perplexo, que ele já não está com vontade de brincar com a

bola de beisebol, mas sim que está a ponto de lançar uma granada contra você.

Compreensivelmente, o seu entusiasmo pelo jogo decai de forma sensível e você

começa a correr. Quando o seu amigo lança a granada, ela avançará na sua

direção, mas como você está correndo, a velocidade com que ela se aproxima será

menor do que seis metros por segundo. A prática ensina que se você correr,

digamos, a quatro metros por segundo, a granada se aproximará a (6 - 4 =) dois

metros por segundo. Em outro exemplo, se você estiver em uma montanha e uma

avalancha começar a cair na sua direção, a sua tendência será correr, porque isso

reduzirá a velocidade com que a neve se aproxima — o que, em princípio, é uma

medida acertada. Também aqui, um indivíduo estacionário percebe a velocidade da

neve que desce como sendo maior do que a que é percebida por alguém que bate

em retirada.

Comparemos agora essas observações básicas sobre bolas de beisebol,

granadas e avalanchas com as referentes à luz. Paraaperfeiçoar as comparações,

pense que um raio de luz é formado por unidades mínimas chamadas fótons (uma

característica da luz que discutiremos mais a fundono capítulo 4). Quando

acendemos uma lanterna ou disparamos um raio laser,estamos, na verdade,

emitindo um feixe de fótons na direção em que apontamos o instrumento. Assim