Eu estava de férias na praia. A luz do Sol era refletida nas ondulações do mar, como se houvesse pequenos espelhos sobre a superfície da água. Para a maioria das pessoas, é só uma imagem bonita. Mas, para mim, físico, era preciso não só observá-la, mas também explicá-la.

Pensei e concluí: aquilo era um fenômeno de reflexão especular. As ondulações na superfície do mar criam cristas e vales (características das ondas), fazendo com que a parte inclinada da onda funcione como um minúsculo espelho. 

Quando a luz muda de meio de propagação (no caso, ar-água), parte dela penetra o meio, e outra é refletida. Eis, portanto, a causa daquele belo espetáculo natural: quando a inclinação da onda está em uma posição correta em relação à nossa linha de visão, a luz solar é refletida diretamente para nossos olhos. Disso, surgem os ‘diminutos espelhos’.

Esse exemplo mostra um pouco sobre como os físicos pensam. Ao estudar física – e entendermos os fenômenos da natureza –, desenvolvemos forma particular de raciocinar: a busca de padrões e regularidades, para construir uma explicação. 

Normalmente, a maioria das pessoas aceita os fatos como eles são. Mas o físico quer entendê-los e descobrir a razão por trás deles.

As leis da física são muito fundamentais e têm enorme alcance. Muitas delas foram construídas a partir de observações simples. Exemplo: no século 17, o físico britânico Isaac Newton (1642-1727), como diz a lenda, ao observar a queda de uma maçã, concluiu que a Lua também estaria caindo em direção à Terra. 

A partir dessa ideia, Newton desenvolveu as leis do movimento e a lei da gravitação universal, as quais têm alcance enorme: permitem descrever os movimentos terrestres e celestes. 

Cerca de 200 anos depois, o físico de origem alemã Albert Einstein (1879-1955), ainda adolescente, se perguntou: “Como eu veria o mundo se viajasse junto a um raio de luz?” 

Essa pergunta, Einstein respondeu 10 anos mais tarde, quando propôs a teoria da relatividade, na qual postulou dois princípios básicos: i) as leis da física devem ser as mesmas para todos os observadores inerciais, ou seja, aqueles que estão ou em repouso, ou em movimento com velocidade constante; ii) a velocidade da luz no vácuo (cerca de 300 mil km/s) deve ter sempre o mesmo valor para todos os observadores, independentemente de seu movimento.