Isaac Newton e as Partículas da Luz

Isaac Newton e as partículas da luz foram temas de bastante discussão e controvérsias no século XVII. Antes dessa época, já havia rumores sobre a luz pelos gregos, os primeiros atomistas.

Newton afirmava mediante suas experiências que a luz era uma partícula e não uma onda. Nesse mesmo tempo, já existia a teoria ondulatória da luz criada por Christian Huygens (1629-1695), físico holandês.  

Apesar de muitas refutações e questionamentos, a sua teoria praticamente ficou esquecida até o final do século XIX. Quem reacendeu aos novos estudos mais elaborados sobre a partícula da luz e avançados ao longo do tempo foi Albert Einstein (1879-1955).

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Nesse período, por volta já do século XX, a natureza dual da luz como “uma partícula e uma onda” foi provada. A sua teoria essencial foi ainda mais evoluída a partir de eletromagnetismo em Mecânica Quântica (ciência nova). Einstein acreditava que luz são uma partícula (fótons) e o fluxo de fótons (partículas da luz) é uma onda.

Por conta dessa descoberta, outros estudos e vários experimentos, Einstein explicou o efeito fotoelétrico, dizendo que “a própria luz é uma partícula”, e por isso ele recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1921.

Newton (1643-1727) é conhecido por criar a Lei da Gravitação Universal percebendo que a luz tinha propriedades de freqüência semelhantes ao usar um prisma para dividir a luz solar em suas cores componentes. No entanto, ele pensou que a luz era uma partícula porque a periferia das sombras que criou foi extremamente nítida e clara.

O que é luz?

É toda forma de radiação eletromagnética (energia). A luz visível é apenas uma forma de radiação eletromagnética.

Portanto, ela pode ser também raios gama, raios x, luz ultravioleta, infravermelho, microondas e ondas de rádio. A luz invisível também é uma forma de radiação, só que invisível a olho nu.

Quando se diz que a luz é uma radiação, isso quer dizer que irradia para fora ou se espalha para fora a partir de certo ponto. É justamente o que a luz faz e, por isso, ela é uma forma de radiação.

Essa radiação eletromagnética se espalha pelo espaço a uma velocidade definida. Essa velocidade, a velocidade da luz, é simbolizada por uma minúscula c, de 300 milhões de metros por segundo (m/s).

Todas as formas de radiação eletromagnética viajam a essa velocidade. A essa velocidade, a radiação eletromagnética pode circundar o equador 7,5 vezes em um segundo.

Teoria das partículas da luz de Newton

O primeiro prisma de Newton foi comprada em 1666 por ele mesmo com o objetivo de refutar a teoria da luz proposta por René Descartes.

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Nesse mesmo tempo, Christian Huygens criou a teoria ondulatória da luz afirmando que a luz era uma onda, o que contradizia a teoria das partículas da luz de Newton.

Segundo Huygens, a luz como onda era feita a partir da luz branca e que o espectro das cores pode ser vista a partir do prisma, pois estaria corrompida por dentro. Quanto mais a luz viajasse através desse vidro, mas corrompida estaria.

Newton arrebatou essa teoria passando um feixe de luz branca através de dois prismas em tal ângulo dividindo um espectro ao passar pelo primeiro prisma. Depois, recomposto, de volta para a luz branca, pelo segundo prisma.

E, assim, ele mostrou que o espectro das cores não é causado pelo vidro que corromperia a luz. Newton chamou esse fenômeno de “experimento crucial”.

A experiência crucial é qualquer experimento concebido para decidir entre duas teorias contraditórias, onde a falha de um determina a certeza do outro.

Uma vez que quase todos durante esse período concordou que a luz deve ser composta de qualquer das partículas ou ondas, Newton utilizou do fracasso da teoria ondulatória da luz para provar que a luz é feita de partículas. Newton concluiu que a luz é composta de partículas coloridas que se combinam para aparecer branca.

Luz também é uma partícula?

A teoria da luz em ser uma partícula havia desaparecido completamente até ao final do século 19, quando Albert Einstein a reavivou. Agora que a natureza dual da luz como sendo “uma partícula e uma onda” foram finalmente provadas, a sua teoria essencial foi ainda mais evoluída a partir de eletromagnetismo em Mecânica Quântica.

Einstein acreditava que luz são uma partícula (fótons) e o fluxo de fótons (partículas) é uma onda. O ponto principal da teoria quântica da luz de Einstein é que a energia da luz está relacionada à sua freqüência de oscilação.

Abaixo segue um vídeo muito interessante sobre o tema:

Que interessante, né? E você? O que pensa sobre Isaac Newton e as partículas da luz? Comente e colabore com a sua opinião.

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