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Influenciado pelo trabalho desenvolvido pelos gregos, o físico inglês Isaac Newton (1642 – 1727) formulou um modelo para explicar a natureza da luz, conhecido hoje como "a teoria da natureza corpuscular da luz". Este modelo sobre a luz consiste num fluxo de partículas microscópicas que são emitidas por fontes luminosas. Sua teoria corpuscular afirma que a luz se comporta como pequenas esferas, as quais colidem elasticamente com uma superfície lisa, sendo refletida de modo que o ângulo de incidência fosse igual ao ângulo de refração. Assim, segundo o fenômeno da reflexão, Newton considerava a luz como sendo constituída por um conjunto de partículas que se refletem elasticamente sobre uma superfície. Nesse contexto, dois conceitos importantes devem ser frisados: I. Aberração da luz. A diferença entre a posição real e a posição aparente da fonte luminosa é chamada de aberração. O astrônomo James Bradley (1693-1762) descobriu a existência desse fenômeno em 1728. A aberração depende da velocidade e não depende da distância de uma estrela. II. Dualidade onda-partícula. A dualidade onda-partícula consiste na capacidade de entes físicos subatômicos de se comportarem ou terem propriedades tanto de partículas como de ondas. No século XVII, Christiaan Huygens e Isaac Newton propuseram teorias concorrentes para descrever a luz: a luz foi pensada tanto para consistir de ondas (Huygens) ou de partículas (Newton). A partir do trabalho de Max Planck, Albert Einstein, Louis de Broglie, Arthur Compton e muitos outros, a teoria científica atual sustenta que todas as partículas também têm uma natureza de onda, e vice-versa. Newton acreditava que a luz era formada por sete tipos de partículas e cada uma, de tamanho diferente, referia-se a uma cor. A cor do objeto seria, assim, a reflexão de um raio de luz (várias partículas), o qual era formado pela união das sete cores, em diferentes proporções. Albert Einstein, usando a ideia de Max Planck (1858-1947), mostrou que a energia de um feixe de luz era concentrada em pequenos pacotes de energia, denominados fótons, que explicava o fenômeno da emissão fotoelétrica. Em sua famosa teoria da relatividade, sugeria analisar os movimentos das partículas que apresentavam grandes velocidades para as quais a mecânica Newtoniana não era válida. Espaço-Tempo de Einstein e a Teoria Corpuscular de Newton O espaço é absoluto – o espaço é tridimensional, contínuo, estático, é infinito, uniforme e isotrópico. Newton introduziu dois postulados: 1. 2. O tempo é absoluto – o tempo é unidimensional, contínuo, homogêneo e infinito. É o receptáculo de eventos; o passar dos eventos não afeta o fluxo do tempo. Albert Einstein percebeu que, para questionar os princípios newtonianos de espaço e tempo absolutos, impunham-se mudanças fundamentais no modo como o espaço e o tempo eram entendidos. Suas investigações teóricas culminaram na teoria da relatividade. A ideia de Einstein mostrava que essa clara distinção entre o discreto e o contínuo – entre a partícula e o campo – poderia ser degenerada no mundo atômico. A luz, que no mundo ondulatório é descrita por um campo, poderia também apresentar propriedades de partícula. Einstein escreveu que na propagação de um feixe de luz, oriundo de um ponto, a energia será composta de um número finito de quanta de energia em pontos localizados do espaço, os quais se movimentam sem se dividir, podendo apenas ser absorvidos e gerados como um todo. A energia de um quantum de luz, ou fóton, é proporcional à frequência de sua onda. Einstein demonstrou a força desse seu conceito através do experimento conhecido como efeito fotoelétrico. Em 1905 Einstein publicou seus três trabalhos revolucionários – efeito fotoelétrico; teoria do movimento Browniano e a teoria da relatividade especial – que pôs um fim definitivo à Física Clássica Newtoniana, redefinindo os conceitos de espaço e tempo dentro da Física Moderna.
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