II.c.4. Teoria da luz

Este apartado estuda a teoria da luz do ponto de vista da sua natureza essencial física; ou seja, as características derivadas de o que é a luz como energia eletromagnética e o seu comportamento ou relações básicas com outros conceitos básicos da Física Moderna como energia cinética, massa e gravidade.

Uma curiosidade importante da física relativista é a falta de compreensão da natureza da luz, já que não explica porque é que a velocidade da luz é máxima, simplesmente impõe-no como axioma matemático e, pior, pretende dizer que é experimental.

Quando apareceu a Teoria da Relatividade poderia ter sentido pela pouca experiência da época, mas depois de um século de desenvolvimento científico, é estranho que a Física Moderna continue sem explicar o que é luz. A dualidade onda partícula da luz não é senão uma forma de reconhecer que a definição ou conceito da luz, as suas características e a sua natureza continuam sem ser compreendidas por completo.

Não há dúvidas de que a Física Moderna é em processo de mudanças importantes. A procura de uma teoria de unificação ou de uma teoria do todo que explique o que é a luz, e que consiga a compatibilidade da Mecânica Quântica com a teoria de Einstein, ou que substitua estas teorias, é uma questão cada vez mais presente no meio científico e nos meios de comunicação social.

A falta de um conceito ou definição do que é a luz é entendida pela atitude da Física Moderna. Por um lado, a Teoria da Relatividade é uma teoria abstrata e matemática e, por outro, a Mecânica Quântica tem renunciado, em princípio, a explicar o que acontece no interior das margens do princípio da incerteza ou de indeterminação de Heisenberg, em grande medida condicionada pelos aspectos supostamente testados pelas teorias de Einstein.

Na Física Moderna pode-se falar de luz escura, tal como todos os conceitos sobre os que se desconhece a sua natureza.

Nos seguintes pontos abordam-se as características da luz do ponto de vista da Teoria da Relatividade e, igualmente, da Mecânica Quântica. Também foi adicionada a perspectiva da nova Física Global.

O primeiro ponto é dedicado ao que é a luz do ponto de vista da sua realidade material, à relação da luz com a massa e a sua característica principal de ser energia.

Ainda que seja difícil separar umas propriedades da luz de outras, no segundo ponto tratar-se-á da natureza da luz em relação à velocidade e às características derivadas da mesma.

A teoria da luz do primeiro ponto está desenvolvida no livro da Mecânica Global, enquanto que a física da luz agrupada no segundo ponto se analisa no livro da Física e Dinâmica Global.

 

II.c.4.a) O que é a luz?

Se quisermos saber o que é a luz, devemos responder diretamente à pergunta. Uma boa definição de luz é a de energia eletromagnética com uma frequência dentro do intervalo visível. Contudo, o conceito de luz não fica claro pois deveríamos saber com exatidão o que é a energia eletromagnética.

O conceito de luz é complexo e para o entender é melhor analisar por separado os seguintes elementos e relações essenciais:

  • Suporte material da energia eletromagnética.

    A dualidade onda partícula da luz é uma das características da luz menos compreendidas. Por um lado, a sua natureza ondulatória não oferece nenhuma dúvida pelos fenômenos de interferência e, por outro lado, o comportamento da luz como partícula, deduzido do efeito fotoelétrico, é intrigante, porque eu não vejo nada de anormal ou qualquer partícula em uma vibração em uma tabela que fazer uma bola, a partir de certa energia, saltar uma pequena barreira.

    A incógnita continua a ser a eterna pergunta de o que é a luz ou se a luz tem massa ou não. Segundo a física relativista e a Mecânica Quântica um fóton da luz é uma partícula sem massa, claro que outro problema da Física Moderna é que também não se sabe muito bem o que é a massa, e assim sucessivamente. O conceito de luz como uma partícula abstrata parece mais do âmbito da filosofia do que da ciência.

    A definição de luz mais adequada da Física Moderna seria um campo de forças matemático ou abstrato que se reproduz a si mesmo num espaço vazio. Depois há toda uma gama de singularidades, de incertezas e de versões. Desde viagens no tempo até efeitos de outras dimensões.

    A falta de um conceito claro de a luz e da massa agrava-se com a famosa equação de Einstein –original do Olinto de Pretto– de transformação de massa em energia e vice-versa E = m c². O cérebro acaba por acreditar literalmente, e pode parecer que duas coisas são totalmente intercambiáveis.

    Galáxia chapéu em infravermelho - NASA (Imagem de domínio público)
    Galáxia chapéu em infravermelho-NASA

    Contudo, para a Física Global os conceitos de luz e de massa são muito diferentes, ainda que tenham uma característica comum. A característica da luz comum com a massa é que eles são manifestações da energia elástica da estrutura reticular da matéria.

    Dito de outra forma, o significado da equação de Einstein de transformação entre energia e massa é a transformação de um tipo de energia noutro. Muito pelo contrário, outras características da luz não incluídas na equação citada são totalmente diferentes das da massa, pois a luz e a massa são dois conceitos distintos na Física Global.

    O problema da gravitação da física relativista é que não detecta que no processo de transformação de um tipo de energia noutro se produzem também alterações da matéria reticular ou éter global. Precisamente essa matéria reticular é a que suporta ou detém as distintas propriedades energéticas.

    A nova teoria é coerente com o significa normal das palavras energia e massa. Por um lado, do conceito de luz que todos temos deriva que é uma propriedade da matéria em geral, ou seja, a energia é uma propriedade de algo físico. A definição de luz ou energia da Wikipédia vai no mesmo sentido.

    Por outro lado, o significado de massa está diretamente ligado a um elemento da realidade física ou material.

    Além disso, o próprio conceito de energia envolve a massa, a aceleração (tempo) e a distância percorrida como magnitudes ou unidades independentes na sua definição. Ou seja, a magnitude m refere-se a algo físico e o tempo e o espaço contidos na aceleração e na distância são propriedade da realidade física.

  • A luz nos fenômenos de criação da massa e ondina.

    A massa para o Modelo Standard da Mecânica Quântica é um mistério e, agora que ele descobriu a partícula de Higgs, que é suposto para trazer a massa de partículas com massa, o mistério continua.

    Na Mecânica Global, a massa será a matéria reticular comprimida devido à energia eletromagnética ou energia de torsão transversal cobre o éter global. Assim, a energia de torsão transforma-se em energia reversível de compressão e energia de tensão da curvatura longitudinal ou energia potencial gravitacional. A transformação do éter global em massa é simultânea à transformação de um tipo de energia elástica noutro.

    A ondina é um tipo de massa, por ser matéria comprimida, muito instável que corresponde aos elétrons. Para se deslocar de uma órbita para outra os elétrons convertem-se em energia eletromagnética até que se volte a comprimir a matéria reticular, relaxando as diferenças da tensão transversal e conseguindo um novo ponto de equilíbrio gravito-magnético.

    A teoria do todo incorpora uma nova teoria do átomo com as características citadas dos elétrons.

  • Diferença entre a luz ou energia eletromagnética e energia cinética.

    A energia cinética na Física Moderna não se diz muito bem o que é, se é massa ou é outro tipo de força abstrata e matemática. Pela sua equação dir-se-ia que se sustém num aumento de massa com velocidade e pouco mais.

    O mecanismo reticular da energia cinética da Dinâmica Global é mais complicado de explicar ou entender porque para isso devem aceitar-se, ter em conta ou interiorizar os conceitos anteriores sobre a luz e a massa.

    O aumento de massa relativista com a energia cinética confirma-se experimentalmente em muitos casos, abstraindo do conceito de massa invariante, é claro.