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Ainda a velocidade das ondas eletromagnéticas

Obrigado pela resposta Prof. Fernando Lang da Silveira em Velocidade das ondas eletromagnéticas no vácuo. Alguns questionamentos:

Pela sua resposta os experimentos/observações são muitos vagos para confirmar essa Teoria.
Por exemplo o uso do lazer (ou seja foi testado somente a radiação visível nos espelhos de 1969), nada a respeito as ondas de radio ou ultravioleta, infravermelho, micro-ondas. e não foi usado aparelhos que pudesse ter a sensibilidade para analisar pequenas variações da velocidade. Houve uma generalização sem comprovação da teoria e que outros tipos de ondas nem tenha sido testados. Nunca fizeram testes em vácuo (se existe risos) aqui na terra?. Para comprovar se todas as velocidades das ondas tem a mesma velocidade?
Concordo com a tecnologia do GPS, mas se a velocidade das varias frequências (vermelho,verde,azul) de ondas fossem de diferenças mínimas? Estes aparelhos não são sensíveis o bastante para captar tal diferença. O que não valida a teoria da mesma velocidade?
Quanto a Teoria Eletromagnética de Maxwell PREDIZ a existência de Eter luminoso, mas a teoria atual diz que ele não existe.
Será que a velocidade da luz ou de todas as ondas eletromagnéticas é uma constante no Universo? Se não for qual o impacto para as teorias que admite essa constante?
Meu interesse Professor é de analisar todos esses aspectos dessa teoria da mesma velocidade, propor experiencias como acima descrita. Porque percebo que a física atual esta sentada em uma linha muito fina.

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Caro Freud B. X.

Farei alguns comentários.

1 – Todas as teorias científicas são provisórias e possivelmente no futuro serão substituídas. Não existe comprovação científica no sentido de prova definitiva. O que existe é a corroboração de teorias, isto é, uma teoria está corroborada quando passa por alguns testes.

2 – A aceitação de uma teoria, a exemplo da Teoria Eletromagnática (TEM), depende também das relações que ela guarda com outras partes do conhecimento científico, de quão importantes e interessantes são os problemas que ela resolve e que dela decorrem, além de todas as aplicações tecnológicas derivadas dela.

3 – A TEM de Maxwell não tem e não teve qualquer compromisso com éter. Tanto que ela sobreviveu apesar do éter ter sido descartado. Maxwell acreditou no éter e isto é muito diferente de dizer que a TEM predisse o éter.

4 – É uma ingenuidade epistemológica imaginar que o descarte de uma teoria decorra de um suposto problema para ela. A superação de uma teoria POR OUTRA é um processo não instantâneo no qual uma nova teoria compete com a antiga e finalmente supera a antiga. Esta superação passa também por demonstrar que a nova teoria resolve com sucesso os problemas que a velha já resolvia. Para maiores detalhes vide por exemplo A Metodologia dos Programas de Pesquisa: a epistemologia de Imre Lakatos, disponível em https://www.researchgate.net/publication.

5 – Nunca poderemos saber com certeza se a velocidade da luz é uma constante universal. Esta é uma ousada suposição, conjetura, consequente dos postulados da Teoria da Relatividade Restrita,  que leva a interessantes resultados teóricos, experimentais, com aplicações tecnológicas inclusive. O descarte desta suposição não decorrerá de meras dúvidas como aquelas que apresentas.

6 – Existem MUITAS evidências de que a velocidade das ondas eletromagnéticas no vácuo seja uma constante universal (tratei de alguma na postagem anterior: Velocidade das ondas eletromagnéticas no vácuo). Por exemplo, se estudares o efeito Doppler aprenderás que ele DEPENDE de qual seja a velocidade da luz. Quando observamos um espectro de emissão produzido em sistemas distantes, em movimento em relação a nós, TODAS as linhas espectrais (diferentes frequências) chegam a nós, depois de viajar por longas distâncias no espaço sideral, deslocadas por efeito Doppler consistentemente com a hipótese de que a velocidade das ondas eletromagnéticas de diferentes frequências viajam com a mesma rapidez.

Vide também NÃO é verdade que os experimentos de Michelson-Morley derrubaram a “teoria do éter luminífero”!

“Docendo discimus.” (Sêneca)

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Comentários no Facebook

Magno Machado (UFRGS) – Excelente resposta didática, Lang. Estava lembrando do experimento de Weber e Kolhlrausch (1856) que mediram as razões das unidades eletromagnéticas usando uma jarra de Leiden e mostraram que o valor era próximo da velocidade da luz, ANTES da publicação do trabalho Maxwell (1873). A notação “c” para velocidade da luz apareceu, aparentemente, nos artigos de 1856 daqueles 2 senhores. Att. MM

Fernando Lang da Silveira Grato Magno Machado! Sobre os experimentos de Weber e Kolhrausch encontras uma-  citação de Maxwell em Leis de Maxwell e ondas eletromagnéticas.

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Comentários na comunidade do Facebook MPEF – UFRJ

Alexandre C Tort (UFRJ) – A velocidade da luz (módulo) é sensível a campos gravitacionais e o GPS para fins militares leva isto em conta. Mas tenho a impressão de que quem formulou a pergunta não ficará contente com as respostas. Há tantas evidências experimentais sobre o assunto todo…

 Alexandre C Tort (UFRJ) – Medindo a distância entre a Lua e a Terra por meios geométricos (como os gregos o fizeram) e medindo o tempo de trânsito de um pulso de laser, e ainda corrigindo para os efeitos da atmosfera, acredito que é possível mostrar que a rapidez da luz no vácuo coincide com a predição da teoria eletromagnética. Na verdade, isto já foi feito, pois os astronautas deixaram um espelho na superfície da lua!

Fernando Lang da Silveira Sim!! Tratei especificamente disto em http://www.if.ufrgs.br/cref/?area=questions&id=947

Henrique Fleming (USP) – Excelente, Fernando Lang da Silveira!

Carlos E. Aguiar – Raios gama produzidos em explosões que ocorreram a distâncias de gigaparsecs da Terra (os famosos ‘gamma ray bursts’) chegam aqui praticamente no mesmo instante. Isso apesar de terem energias (ou seja, comprimentos de onda) muito diferentes. Observações desses raios gama colocam limites da ordem de uma parte em 10^20 para variações da velocidade da luz a energias de GeV. Dá menos que 10^(-12) metros/segundo. Nada mal para experimentos “muito vagos”.

Mais detalhes em http://arxiv.org/abs/1109.5191

Visualizações entre 27 de maio de 2013 e novembro de 2017: 1635.


2 comentários em “Ainda a velocidade das ondas eletromagnéticas

  1. Ondas eletromagnéticas não se propagam com a mesma velocidade! Então, porque não detectamos tais diferenças? É simples: essas diferenças, no extremo direito do espectro eletromagnético, são menores do que 7,94 x 10^{-12} angstroms/segundo, ou seja, para que seja possível detectar essas diferenças, seria preciso melhorar nossas medidas experimentais atuais em 377 quintilhões de vezes. No entanto, à medida que as frequências diminuem (e, portanto, os comprimentos de onda, aumentam) as diferenças de velocidades passam a serem significativas. Por exemplo, na faixa de 10^4 Hz, temos uma diferença em relação ao pico (luz vízivel) de aproximadamente 1,5 m/s. Em outras frequências, essas diferenças se tornam cada vez mais significativas. Devo publicar no ArXiv em breve um artigo em que explico melhor essa questão, mas, podem acessar “The General Science Journal”, list of authors, barreto, manoel eneas, “Mecânica Relativística Quântica Simétrica aplicada ao fóton”, tabela 1, coluna G para verificar as diferenças de velocidade previstas para alguns comprimentos de onda escolhidos de forma arbitrária, a maioria, na faixa de ondas de rádio.

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