Física
Em busca do Éter
Borges e Nicolau
Até o final do século XIX, acreditava-se que o universo era preenchido por um meio elástico, onipresente e invisível, denominado éter, e que a luz e as ondas eletromagnéticas caminhavam com velocidade c em relação a esse meio. Como o éter era um meio hipotético, cuja existência jamais fora provada, os físicos estadunidenses Michelson e Morley realizaram, em Cleveland (1887), uma experiência para verificar sua existência.
Esses físicos consideraram que, se o espaço sideral estava preenchido por um mar de éter imóvel e que se a luz fosse realmente propagada através dele, sua velocidade deveria ser afetada pela corrente de éter resultante do movimento de translação da Terra. Como a Terra translada em relação ao Sol com velocidade aproximadamente igual a 30 km/s (valor conhecido na época da experiência de Michelson e Morley), de modo equivalente podemos supor a Terra estacionária e a corrente de éter movimentando-se com velocidade u ? 30 km/s no sentido oposto.
O movimento da corrente de éter seria o movimento de arrastamento. A propagação de um raio de luz, em relação ao éter, com velocidade
v = c ? 300.000 km/s, seria o movimento relativo.
Michelson e Morley construíram um aparelho denominado interferômetro, capaz de registra variações de até frações de km/s na enorme velocidade da luz.
No arranjo experimental, envia-se um raio de luz na direção da hipotética correnteza, descrevendo a trajetória ABA, análoga à do exercício Desafio do Mestre, enquanto que outro raio de luz descreve, normalmente à velocidade do éter, a trajetória ACA. Michelson e Morley mediram os intervalos de tempo ?t1 e ?t2 e esperavam encontrar o valor, ?t1/?t2 = 1,00000001 correspondente à substituição, na equação abaixo, dos valores da velocidade da luz c ? 300.000 km/s e da velocidade de translação da Terra em sua órbita (u ? 30 km/s), equivalente à correnteza de éter.
Contudo realizada a experiência, a conclusão foi perturbadora: não havia nenhuma diferença entre os intervalos de tempo ?t1 e ?t2. Repetiu-se a experiência várias vezes, em épocas e condições técnicas diferentes, chegando-se ao mesmo resultado.
Duas conclusões podem ser tiradas da experiência de Michelson e Morley realizada para detectar algum efeito do éter no movimento dos raios de luz:
1) A velocidade da luz é constante e independente de qualquer movimento do éter.
2) Como decorrência da conclusão anterior, podemos abolir inteiramente a noção de éter.
- Especial De Sábado
Ganhadores do Premio Nobel de Física Borges e Nicolau 1907 Albert Abraham Michelson ? "pela invenção do interferômetro e pelas pesquisas nos campos da espectroscopia e metrologia". x Albert Abraham Michelson (1852-1931), físico estadunidense...
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Composição de MovimentosxBorges e NicolauUm barco desloca-se nas águas de um rio. O movimento do barco em relação às águas é chamado movimento relativo. O movimento das águas em relação à Terra, isto é, em relação às margens é o movimento...
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Borges e Nicolau
Até o final do século XIX, acreditava-se que o universo era preenchido por um meio elástico, onipresente e invisível, denominado éter, e que a luz e as ondas eletromagnéticas caminhavam com velocidade c em relação a esse meio. Como o éter era um meio hipotético, cuja existência jamais fora provada, os físicos estadunidenses Michelson e Morley realizaram, em Cleveland (1887), uma experiência para verificar sua existência.
Esses físicos consideraram que, se o espaço sideral estava preenchido por um mar de éter imóvel e que se a luz fosse realmente propagada através dele, sua velocidade deveria ser afetada pela corrente de éter resultante do movimento de translação da Terra. Como a Terra translada em relação ao Sol com velocidade aproximadamente igual a 30 km/s (valor conhecido na época da experiência de Michelson e Morley), de modo equivalente podemos supor a Terra estacionária e a corrente de éter movimentando-se com velocidade u ? 30 km/s no sentido oposto.
O movimento da corrente de éter seria o movimento de arrastamento. A propagação de um raio de luz, em relação ao éter, com velocidade
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Michelson e Morley construíram um aparelho denominado interferômetro, capaz de registra variações de até frações de km/s na enorme velocidade da luz.
No arranjo experimental, envia-se um raio de luz na direção da hipotética correnteza, descrevendo a trajetória ABA, análoga à do exercício Desafio do Mestre, enquanto que outro raio de luz descreve, normalmente à velocidade do éter, a trajetória ACA. Michelson e Morley mediram os intervalos de tempo ?t1 e ?t2 e esperavam encontrar o valor, ?t1/?t2 = 1,00000001 correspondente à substituição, na equação abaixo, dos valores da velocidade da luz c ? 300.000 km/s e da velocidade de translação da Terra em sua órbita (u ? 30 km/s), equivalente à correnteza de éter.
Duas conclusões podem ser tiradas da experiência de Michelson e Morley realizada para detectar algum efeito do éter no movimento dos raios de luz:
1) A velocidade da luz é constante e independente de qualquer movimento do éter.
2) Como decorrência da conclusão anterior, podemos abolir inteiramente a noção de éter.
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