Diz-me, Jips, o que é a luz?

A luz foi criada no primeiro dia da criação. "E Deus viu que a luz era boa". (Gn 1, 4) O seu brilho é o da verdade que permite o conhecimento.

Sim, bem, isso é tudo muito bonito, mas o que é a luz fisicamente?

Fisicamente, a luz continua a ser, em grande parte, um enigma para o homem. Desde a civilização grega até aos nossos dias, a luz tem sido estudada por muitos cientistas na tentativa de compreender a sua composição ou de a medir...

E o que é que eles encontraram?

Uma riqueza incrível que inspira admiração e respeito. É por isso que a luz foi durante muito tempo considerada de natureza divina. Depois, pouco a pouco, o homem conseguiu produzir numerosas fontes artificiais de luz, desde o fogo, que nem sempre era fácil de controlar, a lâmpada de gordura incrustada numa pedra macia, que permitia aos primeiros artistas entrar nas cavernas, a lâmpada a óleo que tinha de ser enchida regularmente, a vela, a lâmpada de parafina malcheirosa e perigosa, até à chegada da eletricidade por volta de 1900.

Isso é ótimo, mas não me diz o que é a luz.

Os gregos foram os primeiros a estudá-la. Euclides, o matemático, representou os raios de luz como linhas rectas. Muito mais tarde, Galileu passou da ótica geométrica para a ótica instrumental, construindo um telescópio e apontando-o para o céu. Descobriu milhares de estrelas, as crateras da lua e as manchas do sol. Na altura, todos estavam convencidos de que a luz se propagava instantaneamente. Mas ele atreveu-se a perguntar: a que velocidade viaja a luz? Römer, um astrónomo dinamarquês, tirou a seguinte conclusão das suas observações no observatório de Paris: a luz tem uma velocidade, mas não é infinita. Esta notícia confirmou Huygens, matemático e astrónomo holandês, na ideia de que a luz é uma onda, uma vibração que se propaga. No entanto, a sua teoria contrariava a de um eminente cientista inglês, Isaac Newton, para quem a luz era um fluxo de partículas.

Então, quem é que tem razão?

No século XVIII, Young, Malus, Fresnel e Arago descobriram os fenómenos de difração, interferência e polarização, que provaram a natureza ondulatória da luz. No entanto, muitos cientistas continuaram a defender a teoria corpuscular. Para resolver a questão, Arago propôs a comparação experimental das velocidades da luz na água e no ar. A experiência crucial foi realizada em 1850. O veredito: a velocidade da luz é mais lenta na água. Huygens tinha razão. O triunfo foi completado em 1865, quando Maxwell realizou uma síntese magistral da eletricidade e do magnetismo. A luz é uma onda electromagnética.

Então, o debate está resolvido de uma vez por todas?

Não. Em 1885, Hertz demonstrou um novo fenómeno: o efeito fotoelétrico, que é impossível de compreender se a luz for apenas uma onda portadora de energia. Inspirado por Planck, Einstein devolveu a credibilidade aos corpúsculos de Newton. Em 1905, anunciou que a luz era constituída por quanta, mais tarde designados por fotões, partículas sem massa cuja energia dependia da frequência da onda associada. Assim, dependendo da forma como interage com a matéria, a luz manifesta-se ora como uma onda, ora como corpúsculos. Foi preciso muito tempo para aceitar esta realidade subtil, a dualidade onda-corpúsculo generalizada por Broglie em 1924. A luz é, sem dúvida, um fenómeno excecional na história da ciência!

Fonte: https://youtu.be/L5B3frVR8LM