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A luz é a conexão entre nós e o universo.
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Através da luz, nós podemos encontrar
estrelas distantes
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e refletir sobre o início da própria existência.
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Mas o que é a luz?
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Em poucas palavras, luz é a menor
quantidade de energia
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que pode ser transportada, um fóton, uma
partícula elementar sem um tamanho real
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que não pode ser dividida, apenas criada
ou destruída.
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A luz também possuí uma dualidade onda-partícula,
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sendo um tipo de partícula e de onda
ao mesmo tempo,
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embora isso seja uma mentira.
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Além disso, quando nós falamos "luz", na
verdade nos referimos ao espectro visível,
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o que é uma pequena parte do
espectro eletromagnético,
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energia em forma de radiação eletromagnética.
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Radiação eletromagnética consiste de
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uma variedade enorme de comprimentos de
ondas e frequências.
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Raios gama possuem o menor comprimento de onda
porque eles são os fótons de maior energia.
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Entretanto a maioria dos raios gama medem
menos de 10 picómetros,
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o que ainda é bem menor que
um átomo de hidrogênio.
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Para comparação, um átomo de hidrogênio
comparado a um centavo
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é quase tão grande quanto um centavo
se comparado com a Lua.
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A luz visível está inserida no
meio do espectro,
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variando entre cerca de 400 a 700 nanômetros,
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quase o tamanho de uma bactéria.
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Na outra extremidade do espectro, as ondas
de radio podem possuir até 100 km de diâmetro,
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enquanto os maiores comprimentos de ondas
cuja existência conhecemos
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pode variar entre 10,000 km até
incríveis 100,000 km,
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bem mais largo que a Terra!
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De um ponto de vista físico, todas essas
diferentes ondas são iguais,
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todas elas possuem dualidade onda-partícula
e viajam a c, a velocidade da luz,
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apenas em frequências diferentes.
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Então o que torna o espectro visível especial?
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Bem... absolutamente nada.
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Ocasionalmente nós temos olhos evoluídos
que são bons em
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captar esta parte exata do espectro
eletromagnético.
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Apesar disso, isso não é uma
completa coincidência;
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a luz visível é o único conjunto de
radiação eletromagnética
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que se propaga bem na água,
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o que por acaso é onde a maioria dos primeiros
olhos evoluíram há milhões de anos.
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Isso foi uma sacada inteligente, já que a
luz não apenas interage com a matéria,
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mas ela também é alterada por
ela e pode ser usada
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para assimilar informações sobre
o mundo ao nosso redor
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com quase nenhum atraso,
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algo indubitavelmente muito útil
para a sobrevivência.
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Ok, de onde vem a luz então?
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Uma vasta variedade de ondas eletromagnéticas
são criadas quando átomos ou moléculas
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passam de um estado mais energético
para um menos energético.
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Eles perdem energia e emitem
na forma de radiação.
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Em nível microscópico, o espectro visível
é criado quando um elétron de um átomo
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em estado energético passa para um estado
menos energético
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e libera esse excesso de energia.
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Da mesma forma, uma luz que chega pode
elevar o estado energético de um elétron
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sendo absorvido por ele.
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Macroscopicamente, a carga móvel do elétron
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cria um campo magnético oscilante,
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resultando na criação de um campo elétrico
oscilante perpendicular a ele.
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Esses dois campos se deslocam pelo espaço,
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transferindo energia de um lugar para outro,
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carregando consigo informações sobre
seu lugar de origem.
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Porque, de todas as coisas do universo, a
luz é a mais rápida que existe ?
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Vamos mudar a pergunta:
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qual a maneira mais rápida de viajar
através do espaço no universo?
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É c, exatamente 299.792.458 m/s no vácuo,
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um bilhão de quilômetros por hora.
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Acontece que a radiação eletromagnética
se move com essa rapidez.
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Qualquer partícula que não possuí massa viaja
a c, sem aceleração ou qualquer intermediário.
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A luz que está sendo liberada em uma vela
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não acelera até atingir a velocidade da luz;
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no instante da sua criação, a sua velocidade é c.
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Então porque c, ou a velocidade da luz, é finita?
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Bem... ninguém sabe.
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Nosso universo foi apenas construído dessa forma.
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Nós não temos uma resposta inteligente.
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Então a luz é parte de um espectro,
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uma partícula elementar que também se
comporta como uma onda,
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impulsionada por dois campos perpendiculares
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viajando na velocidade máxima do universo.
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Ok, isso é legal e tudo, mas e todas
aquelas coisas loucas sobre
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viajem do tempo e viajar na velocidade da luz,
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o Paradoxo dos Gêmeos, coisas
quânticas e essas coisas ?
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Nós temos que guardá-las para outro vídeo.
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Por enquanto, vamos nos contentar que
nossos olhos evoluídos captam
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ondas de informações atravessando o universo,
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nos fazendo ver coisas que nos ajudam a colocar
um sentido na nossa existência.
