O fenômeno luz e as falácias relativas às relatividades
1 Colocação do Problema
2 Interpretações Clássicas e Relativistas
3 Relatividade e Senso Comum
4 A Experiência de Michelson-Morley
5 A Transformação Massa-Energia
6 A Dilatação do Tempo
7 Eletromagnetismo e Sistemas Inerciais
8 Outras Aparentes Inconsistências Clássicas
Obs.: As expressões relativista e/ou relativístico(a) serão utilizadas neste artigo a caracterizarem significados relacionados a fenômenos ou efeitos que, na visão dos físicos modernos, seriam explicados somente pela teoria da relatividade de Einstein.
4 A Experiência de Michelson-Morley
4.1 Como se interpreta hoje a experiência de Michelson-Morley
A experiência de Michelson-Morley (MM), realizada em 1887 por Albert Michelson (1852-1931) e Edward Morley (1838-1923), tem sido referida, com freqüência inusitada, como prova incontestável da veracidade da teoria da relatividade. Curioso é notar que no trabalho original referente à teoria da relatividade (1), publicado 18 anos mais tarde (1905), ela sequer é citada como algo relevante e a corroborar a teoria. Com efeito, não é; e, ao que parece, Einstein estava ciente desta realidade. Flandern (2), em 1998, chega a citar dez outras experiências afins, além da experiência MM, também divulgadas como provas incontestáveis da veracidade da teoria da relatividade, deixando claro que são totalmente compatíveis com outras teorias; em alguns casos chega mesmo a afirmar que privilegiariam estas outras teorias, em detrimento da teoria da relatividade. Fowler (3), em 1996, dá a entender que, até a década de 60 do século XX, qualquer suposição de que a experiência MM confirmava a teoria da relatividade não correspondia à realidade teórico-experimental; a partir de 1964, segundo afirma, outra experiência, efetuada com pions, "viria a preencher sem ambiguidades" o espaço até então locupletado durante mais de 50 anos por especulações e/ou conjecturas infundadas a "superprotegerem" a relatividade moderna.
4.2 Como se interpretou na época os resultados de Michelson-Morley
Há que se realçar que a experiência MM foi concebida com a finalidade única de comprovar a existência do éter, o meio a vibrar e a transmitir a "luz ondulatória". A negativa obtida com esta experiência foi muito mais um golpe sofrido pelos físicos teorizadores da época, e adeptos da "luz ondulatória", do que propriamente algo a propor o nascimento de uma nova teoria para a luz. Não obstante, não foram poucos os teorizadores da época a revisarem a idéia de uma "luz emitida" por uma fonte; e o termo "emissão" foi proposto no sentido em que não precisariam de um éter estacionário, mas sim de "alguma coisa lançada pela fonte" e a se propagar num espaço vazio. A noção de "luz emitida", no contexto apontado, tanto poderia representar um retorno à "luz corpuscular" de Newton, como também uma tentativa em propor que a luz seria alguma coisa a assemelhar-se com a idéia, também de Newton, de que "algo concreto", "imaterial" e lançado pela matéria, viajasse pelo espaço gerando, desta forma, o campo gravitacional. Em favor desta segunda concepção para a "luz emitida", alie-se o fato de que já se pensava na época (final do século XIX) na idéia de luz associada não ao campo gravitacional mas ao campo eletromagnético. Ao invés de se pensar num ente imaginário, imaterial e em repouso (o éter), chegou-se a pensar num ente imaterial em movimento; e não tão imaginário quanto o éter pois contava-se já com a experiência MM a dar respaldo a essa idéia. Sob esse aspecto, a luz não seria nem ondulatória, nem corpuscular, porém de uma natureza imaterial e similar àquela encontrada nos não tão hipotéticos campos de força.
4.3 Outros trabalhos e novas idéias interpretativas para a experiência MM
Aos leitores que ainda não se convenceram quanto à idéia de que a experiência de Michelson-Morley, se não favorece, pelo menos compatibiliza-se com as chamadas "teorias de emissão", sugiro uma consulta a outro artigo que escrevi em 1984 e intitulado "A Relatividade Galileana". E para aqueles que acham estranha, ou mesmo absurda, a idéia de uma luz nem corpuscular nem ondulatória, apresento, também em páginas Web, um diálogo que em junho de 1999 travei com amigos do antigo newsgroup "uol.ciencia" (hoje desdobrado em vários outros grupos do news.uol.com.br) e intitulado "Diálogos Usenet -- O que são ondas eletromagnéticas".
Poderia citar ainda os trabalhos de Paul Marmet, um físico teorizador aposentado do "Herzberg Institute of Astrophysics of the National Research Council of Canada" e que publicou recentemente na Internet (4) um artigo relativo a pesquisas relacionando a velocidade da luz ao funcionamento do GPS; e concluiu, destas experiências, que a velocidade da luz com respeito a um observador em movimento é, realmente, c+v ou c-v. Deve-se notar que as conclusões de Marmet referem-se a diferenças devidas à movimentação da Terra, ou seja, do mesmo tipo das observadas na experiência MM, e não a aspectos outros e relacionados a "diferenças de velocidade e/ou gravitação entre um observador situado na Terra e um observador situado no satélite". É importante esclarecer este aspecto pois, no que diz respeito a essas últimas, como citado por Flandern (2), têm-se proposto "correções relativistas" a um relógio situado no satélite e a orientar um equipamento GPS de maneira a que este relógio retrate, para um "viajante" acoplado ao satélite, o tempo observado na Terra e não aquele que seria observado no satélite. Correções temporais como estas serão objeto de discussão nos próximos itens.
