Solução Questão 2 – Ondas
2) Um farol distante
Solução:
O período dos flashes não muda; continua 10 segundos.
Os flashes continuam aparecendo a cada 10 segundos. Mas, há uma mudança que pode ser observada. Suponha que, na posição inicial D1, um flashe se dava quando o ponteiro dos segundos apontava exatamente para o zero. O flashe seguinte se daria com o ponteiro apontando para o 10, o seguinte quando apontasse para o 20, e assim por diante.
Já na posição D2 você veria que um flashe iria se dar quando o ponteiro apontasse para o 1, o seguinte quando apontasse para 11, e assim por diante. Isto é, o período continuaria o mesmo (10 segundos), mas os flashes estariam 1 segundo atrasados em relação aos flashes em D1. Esse atraso se deveria ao tempo gasto pela luz ( 1 s ) para cobrir a distância de 300.000 km entre os dois pontos.
Foi assim que o dinamarquês Ole Rømer, em 1675, mostrou que a velocidade da luz é muito grande porém finita. Ele observava os eclipses de um satélite de Júpiter, isto é, anotava os instantes em que o satélite desaparecia atrás do planeta. Esses eclipses se davam bem regularmente, com um período constante. Digamos que o período fosse exatamente 1 hora. Isto é, se um eclipse se desse a 1 hora da madrugada, o seguinte se daria exatamente às 2 horas, o seguinte às 3, etc. No entanto, quando ele fez as mesmas observações seis meses depois observou o seguinte: o tempo entre dois eclipses consecutivos continuava sendo de 1 hora, mas o eclipse que devia se dar a 1 hora só acontecia a 1 hora e 16 minutos. O seguinte acontecia às 2 horas e 16 minutos, e assim por diante. Isto é, o período dos eclipses continuava o mesmo (1 hora) mas a sequência se atrasara de 16 minutos em relação ao que se acontecia seis meses antes. Rømer, corretamente, atribuiu esse atraso ao tempo gasto pela luz para percorrer o diâmetro da órbita da Terra em torno do Sol. Dividindo esse diâmetro pelo tempo de 16 minutos ele teria o valor da velocidade da luz.
Note que Rømer, contrariamente ao que dizem alguns livros mal informados, não usou o Efeito Doppler, que só foi descoberto mais de um século depois.
Para mais informações leia nossa seção especial sobre a VELOCIDADE DA LUZ.