O fascínio de Einstein pela luz, considerado peculiar na época, o levaria ao caminho de uma teoria totalmente nova da física.
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Vivendo meio século antes de Einstein, um escocês, James Clerk Maxwell, revelou uma poderosa unificação e universalização da natureza, juntando as díspares ciências da eletricidade e do magnetismo numa só comunhão.
Foi um tour-de-force titânico que comprimiu décadas de resultados experimentais confusos e insights teóricos nebulosos em um conjunto organizado de quatro equações que governam uma riqueza de fenômenos. E através dos esforços de Maxwell nasceu uma segunda grande força da natureza, o eletromagnetismo, que descreve, novamente em apenas quatro equações, tudo, desde choques estáticos, o poder invisível dos ímãs, o fluxo de eletricidade e até mesmo a radiação – isto é, a luz – em si.
Na época, o fascínio de Einstein pelo eletromagnetismo era considerado fora de moda. Embora o eletromagnetismo seja hoje uma pedra angular da educação de todo jovem físico, no início do século 20 ele era visto como nada mais do que uma parte interessante da física teórica, mas na verdade algo que aqueles mais alinhados na engenharia deveriam estudar profundamente.
Embora Einstein não fosse engenheiro, quando jovem sua mente ardia com um simples experimento mental: o que aconteceria se você pudesse andar de bicicleta tão rapidamente que corresse ao lado de um feixe de luz? Como seria a luz da perspectiva privilegiada?
As equações de Maxwell descreviam exatamente do que a luz era composta: ondas alternadas de eletricidade e magnetismo, saltando e cruzando-se umas às outras à medida que avançavam pelo espaço. Isso é o que a luz era; um padrão rítmico de ondas incessantemente ondulante. Um raciocínio simples sugeriria que se você alcançasse um feixe de luz, com as pernas balançando furiosamente para manter o ritmo da sua bicicleta, e olhasse para o outro lado, veria as ondas congeladas no ar, um pico de eletricidade aqui, um vale de magnetismo. ali, tão claramente quanto um diagrama em um livro didático.
Mas o jovem Einstein percebeu que isto era um paradoxo. As próprias equações de Maxwell exigiam que a luz estivesse em constante movimento, que as ondas de eletricidade e magnetismo deveriam perpetuar-se continuamente; a luz congelada não pode existir. E assim Einstein manteve vivo aquele experimento mental da infância, durante todos os seus anos de escolaridade e além, tentando encontrar uma imagem coerente e consistente de como seria a luz se você a alcançasse, imaginando que forma, formato ou identidade ela poderia assumir.
Não consigo imaginar o lampejo de alívio misturado com medo quando a compreensão o atingiu. A maneira mais fácil de evitar um paradoxo é torná-lo irrelevante. Talvez seja impossível imaginar como será a luz quando você a alcança, porque é impossível alcançá-la.
Nada pode ir mais rápido que a luz. Você nunca precisa se preocupar com a resolução do experimento mental imaginativo do jovem Einstein, assim como nunca precisa se perguntar que ponto fica a um quilômetro e meio ao norte do Polo Norte. O universo não permite, ponto final. Essa constatação acabou por levar à primeira das muitas revoluções de Einstein: o que chamamos de teoria da relatividade especial.
Traduzido por Mateus Lynniker de Phys.Org
