São Paulo, quinta-feira, 02 de maio de 2002

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FÍSICA

A existência da luz: a dualidade onda-partícula

TARSO PAULO RODRIGUES
ESPECIAL PARA A FOLHA

Werner Heisenberg, físico alemão que enunciou o famoso princípio da incerteza, escreveu: "O que observamos não é a natureza em si, mas a natureza exposta ao nosso método de indagação". Essa preciosa observação expõe a dualidade que a física tem para explicar o que é a luz.
Isaac Newton, em sua grande obra "Opticks", publicada em 1704, propôs a primeira teoria científica sobre a natureza da luz. Através de seus acurados experimentos com prismas, concluiu que a luz do Sol era o produto da superposição de sete cores, as sete cores do arco-íris: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta. Acreditava que cada cor era feita de tipos diferentes de corpúsculo luminoso. Essa tese afirmava que as fontes luminosas emitiam esses minúsculos corpúsculos em todas as direções e com velocidade muito elevada.
Em 1800, Thomas Young, médico e físico inglês, constatou, através de um singular experimento, que a luz solar, ao atravessar fendas bem finas, podia sofrer interferência -fenômeno típico dos movimentos ondulatórios. Young, com a experiência da dupla fenda, estabeleceu de maneira praticamente definitiva que a luz tinha propriedades de ondas.
Albert Einstein ganhou o Prêmio Nobel em 1921 ao explicar o efeito fotoelétrico, que consiste em fazer saltar elétrons de alguns metais, por meio da incidência de luz violeta (ou ultravioleta). Esse fenômeno não é explicado pela teoria ondulatória da luz. Einstein sugeriu que um raio de luz seria análogo a uma rajada de balas, em que os projéteis ou "partículas mínimas de luz", chamadas fótons, ao se chocarem com os elétrons do metal, faziam-nos saltar. A energia com que esses fótons "arrancavam" os elétrons era proporcional à freqüência da luz incidente, sendo maior para a luz violeta e menor para a luz vermelha.
Os físicos Young e Einstein explicaram de forma diferente a natureza da luz, e ambos estavam corretos!
Dessa forma, dependendo do experimento que o observador realizar, a luz pode se manifestar em ondas ou partículas. Isso nos permite concluir que as propriedades ondulatórias ou corpusculares da luz dependem da nossa interação com ela.
Essa dualidade onda-partícula é intrigante. Filosoficamente, leva-nos a refletir se é a nossa interação que dá realidade ao universo, ou se ele pode ser diferente de como o vemos.


Tarso Paulo Rodrigues é professor e coordenador de física do Colégio Augusto Laranja


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