Éter: Preenchendo o espaço vazio

Física: Conceito e história — Por Jonas Floriano Gomes dos Santos em março 20, 2011 as 11:56

O conceito de luz, como por exemplo, a luz proveniente do sol, já causou grandes debates e alguns erros teóricos na ciência. Para Newton, que realizou a decomposição da luz branca utilizando um prisma, a luz era composta de minúsculas partículas. Para explicar as variedades de cores, Newton disse que a luz era composta de várias partículas de diferentes velocidades, e que cada velocidade correspondia a uma cor diferente.

Já na outra teoria que propunha uma explicação para a luz no século 17, cujo principal autor foi Huygens, a luz era uma onda. Como sabemos que podemos definir uma onda através de sua freqüência, a explicação dada para as variadas cores diferentes era de que a luz branca, soma de todas as cores, era composta por várias ondas de diferentes freqüências, cada uma correspondendo a uma determinada cor.

As duas teorias, a teoria corpuscular da luz e a teoria ondulatória da luz, conseguiam explicar cada uma determinados fenômenos. Porém certos fenômenos explicados pela teoria corpuscular não eram possíveis de ser explicados pela teoria ondulatória e vice versa. Isso criou entre os diversos cientistas da época um sentimento de que alguma teoria estava errada ou incompleta. Devido ao fato da teoria ondulatória da luz ser capaz de explicar uma quantidade maior de fenômenos na época, ela passou a ser adotada como a mais correta para explicar a luz.

O conceito de onda pode ser entendido como algo que transporta energia, em suas diversas formas, através do espaço. Como exemplo, temos a onda sonora, que transporta energia sonora, e temos as ondas luminosas provenientes do sol, que transportam energia térmica do Sol para a Terra.

Até o final do século 19 os físicos eram, em sua grande parte, os mais tradicionais possíveis. Era tido como certo que as ondas, em todas suas formas, necessitariam de um meio material para se propagarem. Assim, podemos entender uma onda como sendo vibrações de partículas (moléculas) do meio, que se transladam no espaço através do choque entre as moléculas. Temos então duas idéias que não estavam tão correlacionadas no meio do seculo19: uma era que a luz proveniente do sol era uma onda; a outra era que toda onda necessitava de um meio para se propagar. Isso gera uma pergunta: como as ondas provenientes do Sol chegam a Terra? Para explicar isso, os físicos dos séculos 19 introduziram o conceito do éter. O éter seria, em essência, um meio material que permeava todo o espaço, não existindo assim espaço vazio no universo. O éter resolveria assim o problema da propagação da luz proveniente do Sol!

A idéia de um meio físico preenchendo todo o espaço não é nada trivial. Sabia-se há muito tempo que o movimento dos planetas era algo praticamente constante, ou seja, suas velocidades praticamente não se alteravam. Aqui surge o primeiro problema. Se o éter é um meio material, ele deve ser constituído por partículas, logo, essas partículas ofereceriam uma resistência ao movimento dos planetas, ocasionando assim uma diminuição em suas velocidades. Porém, essa alteração na velocidade não foi constatada. Para explicar isso, os físicos disseram que o éter era um meio pouco denso (poucas partículas por volume) e assim a resistência ao movimento dos planetas poderia ser desprezada.

Mas, havia outro problema, pois o éter deveria possuir uma densidade tal que possibilitasse o choque entre as moléculas, ocorrendo assim as vibrações necessárias para a propagação da luz no espaço. Portanto, o éter deveria apresentar uma densidade grande o bastante para possibilitar a propagação da luz, mas pequena o suficiente para não oferecer resistência ao movimento dos planetas.

Pode ser visto claramente que uma das grandes idéias do século 19, o éter, resolvia um problema, mas ao custo de criar vários outros que não eram simples de serem solucionados. Hoje sabemos que o éter não existe, e que a luz é uma onda eletromagnética e que por isso pode se propagar no vácuo. Idéias e teorias surgem e são abandonadas ao longo do tempo na física, dependendo da capacidade experimental da época em confirma-las ou refutá-las.

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