6. A energia das radiações eletromagnéticas
//////Via de regra aceita-se que "uma carga
elétrica acelerada emite radiação eletromagnética". Exatamente neste ponto
surgem condições a propiciarem as principais divergências, polêmicas, insatisfações,
absurdos e paradoxos que acompanharam a evolução da física do século XX. Já
discutimos, em trabalho anterior (MESQUITA, 1993), as
condições em que a física moderna "aceita" ou "permite" a não
emissão de radiação por um elétron acelerado. Veremos agora o outro lado da moeda:
condições em que o teor da radiação emitida por um elétron acelerado entra em
conflito com as principais teorias hoje aceitas, em especial no que diz respeito à
chamada "reação de radiação" [McDONALD (1998b)
e WOODWARD (1998)].
//////A reação de radiação seria a força sofrida pela
partícula ao emitir radiação numa direção e sentido específicos e a caracterizar uma
perda de massa e/ou energia pela partícula. Por extensão, costuma-se chamar reação de
radiação à variação do conteúdo energético da partícula emissora devida à
emissão total, mesmo que esta se dê em várias direções concomitantemente. Um caso
particular, ainda que de natureza diversa, seria o do fenômeno a gerar a clássica
pressão de radiação e a demostrar que a luz, em determinadas condições, está dotada
de energia mensurável. Uma revisão recente de McDONALD (1998a) retrata os significados físico e lingüístico
dos termos ora apresentados, além de analisar nomenclaturas outras utilizadas pelos
vários autores no decorrer dos anos.
//////Verifica-se experimentalmente e demonstra-se, a
partir de estudos de Lorentz efetuados entre 1892 e 1903, que um elétron, ainda que emita
radiação, não perde energia, ou seja, aparentemente não sofre reação de radiação,
quando está sujeito a uma aceleração uniforme (por exemplo, num campo elétrico
constante). Por outro lado, condições em que foram constatadas experimentalmente uma
modificação do conteúdo energético do agente emissor, coincidem com aquelas em que as
idéias de Lorentz prevêem tal variação, quais sejam, aquelas em que o agente emissor
sujeita-se a uma variação da aceleração, ou seja, a uma aceleração não constante
durante o processo. Aceitarei este fato como evidência teórico-experimental de que
existem radiações de conteúdo energético aparentemente nulo e constituídas, única e
exclusivamente, por i.e.m. O que as identifica com as demais radiações, e não meramente
a uma simples emissão de i.e.m., seria o fato de se expressarem por campos mutantes, a
exemplo dos já vistos em itens anteriores, e não redutíveis a campos estáticos ou
estacionários quando analisados por seu comportamento observado em referenciais
inerciais. Hipóteses alternativas podem ser encontradas em revisões recentes (McDONALD, 1998a e 1998b;
e WOODWARD, 1998). Tratam-se de hipóteses via de
regra concebidas em caráter ad hoc e sob climas fantasiosos, a
expressarem, em última instância, a aceitação apriorística do campo como uma
extensão da matéria. O exemplo mais intrigante é aquele do
elétron submetido a uma aceleração centrípeta constante em módulo (variação
uniforme da direção da aceleração em torno de um ponto central).
//////O estudo de cargas elétricas em plataformas
giratórias parece estar em acordo com as idéias propostas por Lorentz para o elétron. A
emissão de radiação pelos elétrons constituintes da carga elétrica ocorre
concomitantemente com a reação de radiação, constatada pelo freamento da plataforma.
Curiosamente, e a negar as expectativas teóricas, como comenta Stirniman (1998), se a plataforma contiver duas cargas iguais,
porém de sinais opostos, a simular um condensador, a reação de radiação deixa de
ocorrer. Provavelmente, e de maneira até então desconhecida, a presença de uma das
cargas afeta a emissão energética da outra, reduzindo-a a zero e deixando atônitos os
estudiosos do eletromagnetismo.
//////Visto sob o prisma da nova teoria ora em discussão,
não há o que estranhar. O fenômeno simplesmente retrata o comportamento elementar, a
ocorrer no microcosmo, e intimamente relacionado com o efeito macroscópico conhecido como
indução elétrica. O campo eletromagnético A
do elétron (vide MESQUITA, 1993 e 1997) manifesta-se por três efeitos: elétrico, magnético
e indutivo; e a indução elétrica nada mais é do que um caso particular, observado em
cargas elétricas, do efeito associado ao campo indutivo ou de torques t
a agir sobre elétrons.
//////A figura 7 mostra como os elétrons dispõem-se em
um condutor esférico ao constituírem uma carga elétrica. Se o condutor estiver fixo a
uma plataforma girante, como mostrado na figura 8, a inércia associada à coesão dos
elétrons tentará promover um giro do conjunto em relação ao condutor e no sentido
oposto ao giro da plataforma. O condutor, por sua vez, promove um arraste dos elétrons
muito semelhante àquele produzido por cilindros girantes imersos em meios líquidos (por
ex., viscosímetro de Couette). Graças a esse fenômeno, em nada a
diferir de um processo viscoso, o condutor fica
sujeito a um torque que se transmite à
plataforma promovendo o seu freamento.
//////Se a plataforma girante contiver duas cargas iguais
e de sinais opostos, o campo de efeitos indutivos irá agora dispor elétrons e prótons
pareados, como mostra a figura 9 (a carga positiva é um pouco mais complexa mas a
omissão de sua estrutura não invalida o argumento). Pelo fato das
partículas de uma carga permanecerem fixas e aprisionadas
em relação à estrutura da outra carga, e tendo em vista que os condutores estão em
repouso um em relação ao outro, neste caso não temos o arraste viscoso e, portanto,
não ocorre a reação de freamento, o que concorda com o achado experimental. Neste caso
(figura 9) as partículas geradoras de campo eletromagnético permanecem fixas em
relação à plataforma, sendo possível imaginar, para cada partícula, um referencial
não inercial no qual ela, ao girar, dá origem a um campo estacionário semelhante ao
apresentado na figura 4.
