Teoria corpuscular da luz - Corpuscular theory of light

Em óptica , a teoria corpuscular da luz , discutivelmente apresentada por Descartes em 1637, afirma que a luz é composta de pequenas partículas discretas chamadas " corpúsculos " (pequenas partículas) que viajam em linha reta com uma velocidade finita e possuem ímpeto . Isso foi baseado em uma descrição alternativa do atomismo da época.

Isaac Newton foi um pioneiro dessa teoria; ele a elaborou notavelmente em 1672. Essa concepção inicial da teoria das partículas da luz foi uma precursora da compreensão moderna do fóton . Esta teoria não pode explicar a refração , difração e interferência , que requerem uma compreensão da teoria das ondas de luz de Christiaan Huygens .

Filosofia mecânica

No início do século 17, os filósofos naturais buscavam novas informações para substituir o aristotelismo , que havia sido por séculos a teoria científica dominante. Vários filósofos europeus adotaram o que veio a ser conhecido como filosofia mecânica por volta de 1610 a 1650, que descreveu o universo e seu conteúdo como uma espécie de mecanismo de grande escala, uma filosofia que explicava que o universo é feito de matéria e movimento . Essa filosofia mecânica era baseada no epicurismo e na obra de Leucipo e seu aluno Demócrito e seu atomismo , em que tudo no universo, incluindo o corpo, a mente, a alma e até os pensamentos de uma pessoa, era feito de átomos ; partículas muito pequenas de matéria em movimento. Durante a primeira parte do século 17, a parte atomística da filosofia mecânica foi amplamente desenvolvida por Gassendi, René Descartes e outros atomistas.

Teoria da matéria atomista de Pierre Gassendi

O núcleo da filosofia de Pierre Gassendi é sua teoria da matéria atomista . Em seu grande trabalho, Syntagma Philosophicum , ("Philosophical Treatise"), publicado postumamente em 1658, Gassendi tentou explicar aspectos da matéria e fenômenos naturais do mundo em termos de átomos e o vazio . Ele pegou o atomismo epicurista e o modificou para ser compatível com a teologia cristã, sugerindo várias mudanças importantes para ele:

  1. Deus existe
  2. Deus criou um número finito de átomos indivisíveis e móveis
  3. Deus tem um relacionamento divino contínuo com a criação (da matéria)
  4. Humanos têm livre arbítrio
  5. A alma humana existe
  6. Deus não nasceu e nunca morrerá (Deus sempre esteve aqui e sempre estará)

Gassendi pensava que os átomos se moviam em um espaço vazio, classicamente conhecido como vazio , o que contradiz a visão aristotélica de que o universo é totalmente feito de matéria. Gassendi também sugere que as informações coletadas pelos sentidos humanos têm uma forma material, especialmente no caso da visão .

Teorias corpusculares

As teorias corpusculares, ou corpuscularianismo , são semelhantes às teorias do atomismo, exceto que no atomismo os átomos eram considerados indivisíveis, enquanto os corpúsculos podiam, em princípio, ser divididos. Os corpúsculos são partículas únicas, infinitesimalmente pequenas, que têm forma, tamanho, cor e outras propriedades físicas que alteram suas funções e efeitos nos fenômenos das ciências mecânicas e biológicas. Isso mais tarde levou à ideia moderna de que os compostos têm propriedades secundárias diferentes dos elementos desses compostos. Gassendi afirma que os corpúsculos são partículas que carregam outras substâncias ou substâncias e são de diferentes tipos. Esses corpúsculos também são emissões de várias fontes, como entidades solares, animais ou plantas. Robert Boyle foi um forte defensor do corpuscularismo e usou a teoria para exemplificar as diferenças entre um vácuo e um plenum , com o qual pretendia apoiar ainda mais sua filosofia mecânica e teoria atomista geral. Cerca de meio século depois de Gassendi, Isaac Newton usou as teorias corpusculares existentes para desenvolver sua teoria das partículas da física da luz.

Isaac Newton argumentou que a natureza geométrica da reflexão e refração da luz só poderia ser explicada se a luz fosse feita de partículas, chamadas de corpúsculos, porque as ondas não tendem a viajar em linhas retas. Newton procurou refutar a teoria de Christiaan Huygens de que a luz era feita de ondas. Em seu 44º ensaio em uma série de experimentos relativos à física da luz, ele concluiu que a luz é feita de partículas e não de ondas por ter passado um feixe de luz branca através de dois prismas mantidos em um ângulo tal que a luz se dividiu em um espectro depois de passar pelo primeiro prisma e então foi recomposto, de volta à luz branca, pelo segundo prisma.

Isaac Newton

A teoria corpuscular foi amplamente desenvolvida por Isaac Newton, cuja teoria foi predominante por mais de 100 anos e teve precedência sobre a teoria ondulatória da luz de Huygens , em parte devido ao grande prestígio de Newton. Quando a teoria corpuscular falhou em explicar adequadamente a difração , interferência e polarização da luz, ela foi abandonada em favor da teoria das ondas de Huygens. Até certo ponto, a teoria corpuscular (partícula) da luz de Newton ressurgiu no século 20, pois um fenômeno de luz é atualmente explicado como partícula e onda.

A teoria corpuscular de Newton foi uma elaboração de sua visão da realidade como interações de pontos materiais por meio de forças. Observe a descrição de Albert Einstein da concepção de realidade física de Newton:

A realidade física [de Newton] é caracterizada por conceitos de espaço , tempo , ponto material e força (interação entre pontos materiais ). Os eventos físicos devem ser pensados ​​como movimentos de acordo com a lei dos pontos materiais no espaço. O ponto material é o único representante da realidade na medida em que está sujeito a mudanças. O conceito de ponto material é obviamente devido a corpos observáveis ; concebia-se o ponto material na analogia de corpos móveis, omitindo características de extensão , forma , localidade espacial e todas as suas qualidades "internas", retendo apenas a inércia , a translação e o conceito adicional de força .

  1. Cada fonte de luz emite um grande número de partículas minúsculas conhecidas como corpúsculos em um meio ao redor da fonte.
  2. Esses corpúsculos são perfeitamente elásticos, rígidos e sem peso.

Polarização

O fato de a luz poder ser polarizada foi pela primeira vez explicado qualitativamente por Newton usando a teoria das partículas. Étienne-Louis Malus em 1810 criou uma teoria matemática da polarização das partículas. Jean-Baptiste Biot em 1812 mostrou que essa teoria explicava todos os fenômenos conhecidos de polarização da luz. Naquela época, a polarização era considerada a prova da teoria das partículas.

Veja também

Referências

links externos