A luz é a conexão entre nós e o universo.
Através da luz, nós podemos encontrar estrelas distantes
e reflectir sobre o principio da própria existência.
Mas o que é a luz?
Em poucas palavras, a luz é a menor quantidade de energia
que pode ser transportada, um fotão, uma partícula elementar sem tamanho real
que não pode ser dividida, apenas criada ou destruída.
a luz também possui uma dualidade onda-particula
sendo uma espécie de partícula e onda ao mesmo tempo
embora isso seja mentira.
Além disso, quando dizemos "luz", queremos dizer luz visível,
o que constitui uma pequena parte do espectro eletromagnético
energia sob a forma de radiação eletromagnética.
Radiação electromagnética consiste numa
enorme variedade de comprimentos de onda e frequências.
Raios gama possuem comprimentos de onda mais pequenos pois são os fotões de maior energia
No entanto a maior parte dos raios gama mede menos que 10 picometros
o que ainda é bem menor do que um átomo de hidrogénio
Para referência, um átomo de hidrogénio comparado com um cêntimo
é quase tão grande como um cêntimo comparado com a Lua
a luz visível encontra-se no meio do espectro,
Variando entre 400 nanometros a 700 nanometros,
quase do tamanho de uma bactéria.
Na outra extremidade do espectro, ondas rádio podem chegar a 100 km de diâmetro
enquanto que os maiores comprimentos de onda que conhecemos
podem variar entre 10 000 km até incríveis 100 000 km,
bem maiores que a Terra
De um ponto de vista físico, todas estas ondas são iguais:
Todas elas possuem a dualidade onda-partícula e viajam a c, a velocidade da luz,
apenas em diferentes frequências.
O que torna a luz visível tão especial?
Bem... absolutamente nada.
Aconteceu-nos ter evoluído olhos que são bons a
captar esta parte exacta do espectro electromagnético.
Apesar de não é completa coincidência;
A luz visivel é o único conjunto de radiação electromagnética
que se propaga bem na água,
o por acaso é onde a maior parte dos primeiros olhos evoluíram à milhões de anos atrás.
Isso foi uma jogada inteligente, já que a luz não apenas interage com a matéria ,
como também se altera com isso, e pode ser usada
para assimilar informação sobre o mundo à nossa volta
quase sem atraso,
o que é sem dúvida bastante útil para a sobrevivência
Okay, de onde vem a luz?
Uma vasta variedade de ondas electromagnéticas são criadas quando átomos e moléculas
passam de um estado mais energético para um menos energético
Libertam energia e emitem-na sob a forma de radiação
A nível microscópico, a luz visivel é gerada quando um electrão de um átomo
que se encontra num estado excitado passa para um estado menos energético
e liberta esse excesso de energia
Da mesma maneira, a luz que chega pode elevar o estado energético do eletrão
sendo absorvido por ele.
Macroscopicamente a carga movível do electrão
cria um campo magnético oscilante,
o que gera um campo electrónico oscilante perpendicular a ele
Estes dois campos movem-se pelo espaço
transferindo energia de um sítio para outro,
carregando informação sobre o lugar de origem.
Porquê, que de todas as coisas do universo, a luz é a mais rápida que existe?
Substituindo a questão:
Qual é a maneira mais rápida de viajar através do espaço no universo?
é c, exactamente 299 792 458 m/s no vácuo,
um bilião de quilómetros por hora.
Acontece que a radiação electromagnética move-se com esta rapidez.
Qualquer partícula sem massa, viaja a c, sem aceleração ou qualquer intermédio.
A luz que está a ser libertada por uma vela
não acelera até atingir a velocidade da luz;
no instante da sua criação tem velocidade c.
Então porquê c, ou a velocidade da luz é finita?
Bem... ninguém sabe.
O nosso universo foi apenas construído dessa forma
Nós não temos uma resposta inteligente.
Então, a luz é parte de um espectro,
uma partícula elementar que também se comporta como uma onda,
propagada por dois campos perpendiculares
que viajam à velocidade limite do universo
Okay, isso é fixe, mas e todas aquelas coisas malucas sobre
viajar à velocidade da luz e tempo,
o paradoxo dos gémeos, coisas quânticas, e essas coisas?
Teremos de guardá-las para outro video.
Por agora, contentemo-nos pela evolução dos nossos olhos que captam
ondas de informação que atravessam o universo
fazendo-nos ver coisas que ajudam a perceber a nossa existência.