Um problema físico de mais de um século parece ter sido resolvido por um grupo de pesquisadores brasileiros. O esforço dá encaminhamento a uma questão há muito debatida: que força é exercida quando você expõe água à radiação eletromagnética, ou seja, à luz?
Sabe-se desde o fim do século 19 que a radiação luminosa pode exercer pressão, ou seja, transferir momento para outras superfícies ao incidir sobre elas. Este bem estabelecido comportamento foi confirmado do ponto de vista teórico com o advento da mecânica quântica: trata-se da incidencia de fótons sobre uma superfície e a consequente transferência de momento dos fótons para a superfície.
Contudo, houve muito debate sobre os resultados dessa transferência de momento, com o surgimento de duas interpretações teóricas distintas – as chamadas representações de Minkowski e a de Abraham – que mais tarde foram reconciliadas como faces distintas do mesmo fenômeno.
Agora, o trabalho realizado por Nelson Astrath e colegas da Universidade Estadual de Maringá, em parceria com Stephen E. Bialkowski, da Universidade Estadual de Utah, nos Estados Unidos, parece demonstrar experimentalmente a validade dessas duas interpretações.
Eles mediram a deformação da superfície na interface ar-água induzida pela incidencia de laser pulsado e contínuo e contrastaram as medições com as previsões das duas representações teóricas. “Demonstramos que os resultados experimentais são quantitativamente bem descritos pelos cálculos numéricos das forças de radiação”, afirmam os pesquisadores, em artigo publicado na “Nature Communications” em 7 de julho.
“A pressão de superfície resultante medida é consistente com a conservação de momento usando a expressão de densidade de momento de Minkowski pressupondo que o momento médio por fóton é dado pelo momento de Minkowski. Por outro lado, a interpretação de momento de Abraham também parece ser apropriada, desde que se considere o momento total como a superposição das contribuicoes locais no material,devidas a cada fóton .”
Para ler o artigo completo, clique aqui.