Einstein, a luz e o Nobel de Física de 1921

Há cem anos, um dos físicos mais famosos da história, finalmente, ganhava o Nobel. O prêmio, no entanto, não foi dado pela teoria da relatividade, que o tornou mundialmente célebre, mas por sua contribuição revolucionária sobre a natureza da luz, resgatando, assim, conceito que estava desacreditado havia cerca de 250 anos. Mais tarde, ele ainda explicaria por que o céu é azul e lançaria as bases teóricas para a construção do primeiro laser.

Apesar de o anúncio só ter sido feito em 9 de novembro de 1922, Albert Einstein (1879-1955) recebeu o Nobel relativo ao ano anterior, “por suas contribuições à física teórica e, em especial, pela sua descoberta da lei do efeito fotoelétrico”.

Neste ano, em que celebramos esse centenário, é importante esclarecer que, apesar de ter seu nome e sua imagem associados à teoria da relatividade, em ambas as versões – a restrita (ou especial), de 1905, e a geral, de 1915 –, Einstein recebeu tão prestigioso prêmio por causa de seu artigo ‘Sobre um ponto de vista heurístico referente à produção e à transformação da luz’, publicado também em 1905.

A luz já tinha sido objeto de profundos estudos e reflexões de Einstein quando ele propõe a relatividade especial, em seu artigo ‘Sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento’. Uma das premissas em que se fundamenta a formulação dessa teoria é a de que a velocidade de propagação da luz no vácuo (cerca de 300 mil km/s) seja uma constante fundamental da natureza, representada pelo símbolo c. Em outras palavras, ela tem sempre o mesmo valor, independentemente do modo como é medida.

Em artigos seminais desenvolvidos entre 1864 e 1865, o físico escocês James Clerk Maxwell (1842-1879) sintetiza todo o conhecimento acumulado sobre eletricidade e magnetismo e, baseado no princípio de conservação da carga elétrica, introduz um novo conceito (corrente de deslocamento), formulando, assim, uma descrição unificada do fenômeno eletromagnético: as equações de Maxwell da eletrodinâmica clássica.

A principal consequência das equações de Maxwell é o resultado de que a luz é uma onda de natureza eletromagnética. E isso coloca esse conjunto de equações e o eletromagnetismo no centro da relatividade restrita – por sinal, teoria na qual Einstein descarta o éter, meio de propriedades peculiares que, como se acreditava no século 19, serviria de suporte para a propagação da luz.

José Abdalla Helayël-Neto e Leonardo P. R. Ospedal
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (RJ)

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