O problema da energia !

A Luz é uma forma de energia que sempre propaga a mesma velocidade no vácuo, 300.000 km\s . Isso quer dizer, que um fóton de luz criado no momento do Big Bang, ainda hoje, terá a mesma velocidade, mas frequência diferente.

Equação de Einstein

O fato de a Luz manter a mesma velocidade durante um tempo indeterminado é muito intrigante, pois na prática do dia a dia, estamos acostumados a ver a energia sempre se transformando de um estado em outro e, é justamente devido a este fato, que não conseguimos construir uma máquina térmica perfeita ou um sistema perfeitamente isolante. No caso da máquina a vapor, grande parte da energia é transformada em calor e liberada para o ambiente, uma pequena parte é convertida em movimento. No entanto, se a Luz, que é uma energia, possui a propriedade de manter sua velocidade constante, ou seja, sem transformar parte de sua energia em outra, o que resultaria numa diminuição de velocidade, por que a mesma coisa não poderia ser feita com a máquina térmica ? Por que não é possível criar um sistema perfeitamente isolante, que impeça a transformação de uma forma de energia em outra ?

Se analisarmos bem a seguinte expressão matemática: Q = W + ΔU , podemos notar que a quantidade total de energia de um sistema é igual ao trabalho mais a variação interna da energia (temperatura). Se colocássemos um 0 na variação interna da energia, teríamos o seguinte: Q = W. Essa nova igualdade pode parecer bizarra do ponto de vista prático, mas do ponto de física teórico é perfeitamente possível, pois ela respeita o Princípios Fundamental da Conservação da Energia (1º Lei da Termodinâmica ). Isso quer dizer, que só porque não conseguimos construir um sistema que converta uma forma de energia totalmente em outra, não quer dizer que no futuro isso não possa acontecer, já que a interpretação matemática não nos diz que essa situação é impossível.

Máquina Térmica

Outra questão importante a ressaltar é o seguinte: segundo Albert Einstein, é impossível que qualquer corpo, constituído de matéria, consiga chegar ou mesmo ultrapassar a velocidade da Luz, pois quanto maior a velocidade de um corpo, aparentemente, maior a sua massa. Na medida que esse corpo for se aproximando da velocidade da Luz, sua massa aumenta tanto, que exigiria uma quantidade, praticamente, infinita de energia. Ora, se para que um corpo possa se movimentar à velocidade da Luz necessite de uma quantidade infinita de energia, isso quer dizer que um fóton de Luz possui em sua constituição uma quantidade infinita de energia ? Isso parece meio bizarro, pois é como dizer que dentro de um fóton está toda a energia necessária para formar uma quantidade infinita de universos. E se isso for verdade, a 1º Lei da Termodinâmica está errada, pois não faz sentido dizer em conservação de energia quando no universo existe uma quantidade infinita de energia.

         Logo, quando todos os físicos achavam que não havia mais nada para se descobrir na Física, quando ainda não existia a Física Moderna, qual não foi a surpresa deles quando tentaram calcular a quantidade de energia dentro de um forno e encontraram como resposta o infinito. Mais tarde, com o desenvolvimento de novas teorias, esse valor deixou de ser infinito e passou a ser finito. De certa maneira, podemos dizer, que sempre que aparece como resposta o infinito, pode ser que seja alguma coisa que ainda não entendemos bem, como o fato de a Luz possuir energia infinita.