debate epistemológico

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DEBATE EPISTEMOLÓGICO: História e Epistemologia da Física (2017-1) 
Prof. Diego Ricardo Sabka 
 
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A VELOCIDADE DA LUZ E O ÉTER LUMINÍFERO : A EXPERIÊNCIA DE MICHELSON MORLEY 
THE SPEED OF LIGHT AND THE LUMINIFEROUS ETHER: THE EXPERIENCE OF MICHELSON MORLEY 
Kellen Cristine Caetano 
1
ULBRA EAD/ Licenciatura em Física/Polo Cascavel/ kellencaetano@outlook.com 
 
Resumo 
Durante séculos a ideia de que o 
espaço era preenchido por um meio líquido 
esteve presente e determinou muitos passos da 
ciência. Diversos cientistas eram adeptos a este 
conceito e o usavam para explicar fenômenos 
ópticos, entre eles a propagação da luz. Para 
demonstrar a existência deste meio, chamado 
éter luninífero, Michelson e Morley 
desenvolveram um aparelho que deveria 
comprovar a existência deste meio. Mas não 
obtiveram resultados satisfatórios para suas 
teorias, mas abriram caminhos para o 
desenvolvimento e criação de novas teorias 
sobre o comportamento da luz. 
Palavras-chave: Éter luminífero; Luz; 
Ondulatória; Experimento Michelson-Morley; 
Abstract 
 For centuries the idea that space was 
filled by a liquid medium was present and 
determined many steps of science." Several 
scientists were adept at this concept and used it 
to explain optical phenomena, including the 
propagation of light. Michelson and Morley 
developed an apparatus that should prove the 
existence of this medium, but did not obtain 
satisfactory results for their theories, but opened 
the way for the development and creation of new 
theories on the behavior of light 
 
Keywords: Luminiferous ether; Light; 
Ondulatory; Michelson-Morley Experiment 
 
A Ideia do Éter na História 
A história da física registra que a 
natureza da luz sempre foi um tema que esteve 
em debate. Alguns cientistas e defendem com 
natureza corpuscular, enquanto outros a 
defendem com forma ondulatória. 
A luz como onda foi a forma 
primordialmente adotada e diversas teorias se 
estabeleceram em torno desse conceito. Muitos 
se dedicaram a explicar como a luz em forma de 
onda conseguia se propagar pelo espaço. 
Neste contexto, no século XVII surge o 
cientista holandês Christiaan Huygens “que 
melhorou e ampliou a hipótese ondulatória da 
luz, proposta por Hook(...). O fio condutor do 
raciocínio de Huygens foi a analogia com o som.” 
(ROCHA et. al., 2002) 
Como o som era uma onda mecânica e 
necessita de um meio para se propagar, a luz 
também deveria se comportar da mesma forma. 
Então era necessário estabelecer um meio por 
onde a luz se propagaria. 
Para este meio estabeleceu-se a ideia 
do éter luminífero. 
A ideia de um meio (sutil e misterioso) 
que preencheria todo o espaço 
remonta à Grécia antiga. Para 
Aristóteles, o éter era um fluído puro e 
transparente que preenchia a 
chamada esfera celeste.( ROCHA, et. 
al. 2002) 
O éter foi um conceito que perdurou por 
muitos anos, e se consolidou com os trabalhos 
de Newton, Descartes e Huygens. Todos 
consideravam válida a teoria e que o éter 
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realmente existia e ocupava todo o espaço, 
inclusive os espaços intracelulares. 
O conceito de éter também teve novas 
vertentes, por volta do século XVIII, onde o físico 
francês Augustin Fresnel o concebeu como um 
meio sólido mas elástico e não fluído como 
propusera Huygens. 
Como citado acima, a ideia do éter 
perdurou por muito tempo, sempre sendo aceito 
e inclusive ganhou um reforço com postulados 
de Maxwell sobre a luz como onda magnética. 
Maxwell escreveu: 
Em muitas partes desse tratado 
tentamos explicar fenômenos 
eletromagnéticos por meio de ação 
mecânica transmitida de um corpo a 
outro através de um meio ocupando 
um espaço entre eles. A teoria 
ondulatória da luz também supõe a 
existência de um meio. Agora 
mostraremos que as propriedades do 
meio eletromagnético são idênticas 
àquelas do meio luminífero. (ROCHA 
et. al. apud MAXWELL, 2002) 
Percebe-se que a ideia do éter 
preenchendo o espaço era uma convicção que 
muitos físicos da época tinham. Mesmo com 
teorias que poderiam refutar sua existência ele 
ainda era aceito e usado como parâmetro de 
comparação. 
A concepção do éter luminífero teve 
uma decaída após o experimento do físico 
alemão Albert A. Michelson em parceria com o 
físico norte-americano Edward Morley. Ambos 
criaram um aparelho com a finalidade de medir a 
velocidade da luz e como ela seria influenciada 
pelo “vento de éter”, ou seja, já que o universo 
era preenchido por uma substancia essa deveria 
promover um “vento” já que a Terra se 
movimenta e meio este líquido. 
 
Experiência de Michelson – Morley 
 
Com a finalidade de se comprovar a 
existência do éter Michelson e Morley 
desenvolveram um aparelho que seria capaz de 
trazer resultados que comprovassem essa teoria. 
O aparelho foi denominado de 
interferômetro e desempenhava a seguinte 
função: 
 O interferómetro é composto por uma 
fonte de luz coerente, um separador 
de feixe, dois espelhos, e um detector 
de luz. Um feixe de luz é emitido 
contra o separador, que o divide em 
dois feixes, cada um dirigido a um 
espelho, com um ângulo de 90º em 
relação um ao outro. Esses feixes são 
então reflectidos, voltam para o 
separador, e são recombinados, 
produzindo um padrão de 
interferência construtiva ou destrutiva, 
enquanto são desviados para o 
detector. O padrão criado depende do 
tempo que a luz demorou a percorrer 
o espaço desde que se separaram os 
feixes, até se recombinarem. Se a 
Terra se está a mover no éter, o feixe 
paralelo ao "vento" do éter mover-se-
ia mais lentamente do que o feixe 
perpendicular, e revelar-se-ia esse 
efeito na mudança da posição das 
franjas de interferência. (MARTINS, 
2011) 
Para este experimento se esperava um 
desvio de 4%, mas o que se constatou foi 
apenas 2%. Este aparelho foi desenvolvido em 
1881 e seis anos mais tarde, com a ajuda de 
Morley, Michelson desenvolveu outro 
interferômetro, composto por uma luz que 
pulsaria formando um círculo, onde em cada 
volta os pulsos ficariam por uma vez na mesma 
direção e por oura vez em direção contrária ao 
éter. Mas o que se teve como resultados foram 
dados ainda menos favoráveis a existência do 
éter; resultados tão pequenos que se 
aproximavam em 1/40 do esperado. Este 
episódio ficou conhecido como a mais famosa 
experiência falhada. (MARTINS, 2011) 
Apesar desta publicação não tão 
produtiva, ambos cientistas prosseguiram em 
desenvolver métodos afim de comprovar a 
existência do éter. 
Michelson ganhou o premio Nobel de 
física pelo aparelho desenvolvido, que tinha 
grande precisão em medir a velocidade da luz: 
“for his optical precision instruments and the 
spectroscopic and metrological investigations 
carried out with their aid²"(SILVEIRA, 2014) e ao 
contrário do que se pensa, essa teoria não tinha 
sido derruabada pelo fracasso neste 
experimento. 
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Ao se deparar com estes resultados a 
teoria do éter foi sendo declinada e os cientistas 
tiveram que se acostumar com a ideia da não 
existência deste fluído. A luz passou a ser 
encarada como uma onda que se auto-
sustentava e, paulatinamente, as atenções dos 
cientistas se deslocaram do conceito de éter 
para o conceito de campo. ( ROCHA, 2002) 
Em 1905 ao elaborar suas teorias, 
Albert Einstein já não considerava a existência 
de um éter: 
“A introdução de um 
éter luminífero revelar-se-á supérflua 
visto que na teoria que vamos 
desenvolver não necessitaremos de 
introduzir um espaço em repouso 
absoluto” (ROCHA apud. 
EINSTEIN, 2002) 
Mas deve-se deixar claroque a ideia do 
éter ainda não foi abandonada por todo, ela 
ainda vem sendo considerada nas teses da 
Teoria da Relatividade Estendida. 
Epistemologia do Episódio Histórico 
Todas as formas de tentar compreender 
as características mecânicas do éter poderia ser 
descrito numa longa história. 
Uma construção mecânica significa, 
como sabemos, que a substância é 
edificada de partículascom forças 
atuando o longo de linhas ligando 
essas partículas e dependentes 
apenas da distância. A fim de 
construir o éter como uma substância 
mecânica semelhante a geléia, os 
físicos tiveram de fazer suposições 
altamente artificiais e antinaturais. 
(EINSTEIN & INFELD, 2008) 
Percebe-se que a necessidade de criar 
teorias e suposições para a comprovação do éter 
foram tão supérfluas que foi o suficiente para ser 
desacreditado do ponto de vista mecânico. 
A teoria do éter era de que os corpos o 
atravessavam sem haver interações entre suas 
partículas, visto que o fluído não interferia e não 
apresentava qualquer resistência ao movimento. 
Mas quando se tratava da luz, apreciava-se que 
o éter influenciava em sua velocidade. Aqui se 
depara com um paradoxo, como o éter pode 
interferir em fenômenos ópticos mas não em 
processos mecânicos? 
 Com a tentativa de 
compreender os fenômenos da 
natureza de um ponto mecânico, foi 
necessário, (...), até o século XX, 
introduzir substâncias artificiais como 
fluídos elétricos e magnéticos, os 
corpúsculos de luz ou o éter. (...) 
Aqui, todas as tentativas de 
infrutíferas de construir um éter de 
algum modo simples, bem como as 
outras objeções, parecem indicar que 
a falha está na suposição 
fundamental de que seja possível 
explicar todos os acontecimentos da 
natureza de um ponto de vista 
mecânico. (EINSTEIN & INFIELD, 
2008) 
Ao ser analisada de uma forma ampla, a 
história da física mostra que a aplicação das leis 
da mecânica não são eficientes para todos os 
fenômenos e hoje em dia os físicos atuais já não 
o consideram como um programa que será 
cumprido. 
A física moderna foi a que promoveu o 
desenvolvimento das incógnitas que ainda 
permaneciam e que eram inconsistentes com os 
padrões da mecânica. Albert Einstein teve papel 
importante na renovação das ideias da física e 
na implementação da física moderna, com a 
elaboração da Teoria da Relatividade Restrita. 
Ao se depararmos com esse marco na 
história da física, que foi o período em que se 
acreditava na existência de um meio fluido que 
abrangia todos os espaços, é possível perceber 
que estava vigente ideias do positivismo, onde o 
conhecimento era construído através do 
questionamento e busca de Leis que regiam os 
fenômenos. O método científico era regido por 
experimentos e comprovações através de 
equipamentos. 
 Durante a validação da teoria do éter 
luminífero é importante destacar o uso de 
métodos com equipamentos a fim de comprovar 
sua existência, como é o caso do experimento 
de Michelson e Morley, visto que se dedicaram a 
construir um equipamento que comprovasse a 
existência deste éter. Seus conceitos eram 
formulados empiricamente e através desta 
formulação buscava-se a comprovação. 
 A física clássica teve seu decaimento a 
partir das comprovações de suas inconsistências 
e a busca da verdade absoluta surge como uma 
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nova vertente de pensamento. Os pós-
positivistas passam a se destacar com suas 
ideias e proposições sobre o método científico e 
história da ciência. O pós-positivismo defende 
que nenhum método científico é efetivamente e 
totalmente certeiro, há sempre uma margem 
suscetível ou erro, nesta vertente de 
pensamento até mesmo o papel do cientista é 
envolto em preconceitos e como obstáculo no 
trajeto do encontro da verdade absoluta. 
(SANTOS, 2017) 
 
2- Por seus instrumentos de precisão óptica e as investigações espectroscópicas e 
metrológicas realizadas com a ajuda de 
 
Referências 
CMUP – Relatividae Restrita – Uma introdução. 
[S.I.] Disponível em: < 
http://cmup.fc.up.pt/cmup/relatividade/RR/node3.
html > Acesso em 05 de junho de 2017. 
 
EINSTEIN, Albert. INFELD, Leopold. A evolução 
da Física. Tradução: Giasone Rebuá – Rio de 
Janeiro, Jorge Zahar Ed. 2008 
 
ESPECIALMENTE. Experimento de Michelson- 
Morley. [S.I.] Disponível em: < 
http://especialmente.com.br/ciencia/astronomia/e
xperimento-de-michelson-morley/> Acesso em 
09 de junho de 2017. 
 
MARTINS, Raimundo. História da Física – A 
experiência de Michelson-Morley. 15 jun 2011. 
Disponível em: < 
http://historiadafisicauc.blogspot.com.br/2011/06/
nos-finais-do-seculo-xix-teoria.html > Acesso em 
01 de junho de 2017. 
 
ROCHA, José Fernando M. (org). Origens e 
evolução das idéias da Física. Salvador, 
EDUFBA, 2002. 374p. 
 
SANTOS, Renato dos. P.12 – Pós-positivistas – 
Parte 1. In Física Interessante. 17 Apr. 
Disponível em: <http://www.fisica-
interessante.com/aula-historia-e-epistemologia-
da-ciencia-12-pos-positivistas-1.html> Acesso 
em 09 de junho de 2017. 
 
SANTOS, Renato dos. P.2 – Por que história e 
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Interessante. 10 Jul 2014. Disponível em: < 
http://www.fisica-interessante.com/aula-historia-
e-epistemologia-da-ciencia-2-porque-2.html> 
Acesso em 09 de junho de 2017. 
 
SILVEIRA, Fernando Lang da. Não é verdade 
que os experimentos de Michelson-Morley 
derrubaram a teoria do éter luminífero. UFRGS, 
06 fev 2014. Disponível em: < 
https://www.if.ufrgs.br/cref/?area=questions&id=7
02> Acesso em 02 de junho de 2017