A velocidade da luz é a mesma para qualquer observador.

Este princípio foi proposto por Einstein em sua famosa Teoria da Relatividade. Ele estabelece que a velocidade da luz é independente do observador. Isso dá a ela (a velocidade da luz) um caráter absoluto.

Com isso queremos dizer o seguinte. Se um indivíduo em repouso medir a velocidade da luz e encontrar um valor (designamos por a velocidade da luz), então alguém em movimento em relação a ele encontrará o mesmo valor ( ). Por exemplo, um indivíduo em movimento numa nave realizando uma viagem interplanetária encontrará o mesmo valor para a velocidade da luz.

Este princípio é bastante surpreendente. Foge da nossa intuição. Ele lançou as bases para o estabelecimento da Teoria da Relatividade de Einstein.

Num primeiro momento podemos ter a impressão de que a luz chega num ponto do espaço no mesmo instante que a produzimos. Isto é, um quarto parece ficar iluminado instantaneamente. No entanto, a rigor, isso não ocorre pois a luz se propaga com velocidade finita.
O primeiro a verificar que a luz tem uma velocidade de propagação finita foi Roemer. Roemer percebeu que a luz demorava cerca de 11 minutos para viajar do Sol até a Terra. Roemer divulgou sua descoberta em 1676 para a Academia Real de Ciências.

Roemer chegou a essa conclusão depois de examinar os eclipses dos satélites de Júpiter. Roemer verificou que esses eclipses ocorriam cerca de 11 minutos antes do horário previsto pelas teorias astronômicas quando a Terra está entre o Sol e Júpiter. Quando a Terra está além do Sol, os eclipses ocorriam cerca de sete ou oito minutos depois do tempo que deveriam ocorrer. Concluiu, portanto, que o tempo gasto pela luz para se propagar do Sol até a Terra seria algo entre sete e oito minutos. Encontrou o valor da velocidade da luz no vácuo de ………….

Hoje sabemos que a velocidade da luz no vácuo é de

c = 299.792.458 m/s

Uma característica importante da luz é que ao se propagar no vácuo ele o faz em linha reta. Podemos, assim, enunciar o Princípio da Propagação Retilínea da Luz:

A luz se propaga em linha reta no vácuo.

A razão para a propagação retilínea é que como a luz é composta por fótons, a tendência dessas partículas ao se moverem no vácuo, sem colisões, tendem a se manterem num movimento retilíneo e uniforme.
Sabemos, da mecânica, que se sobre uma partícula não atuarem forças, a sua tendência é a de se manter com velocidade constante em uma trajetória retilínea. No vácuo ou em meios rarefeitos como o ar, ou até mesmo na água, a tendência da luz é se propagar em linha reta.

O fato de que a luz se propaga em linha reta já era conhecido, pelo menos, desde os tempos dos gregos. Já fazia parte dos princípios da "óptica" de Euclides, cerca de 300 anos antes de Cristo.

Admitimos que os fótons não interagem entre si. Isto é, os fótons, ao se aproximarem ou ao se cruzarem não são influenciados por outros fótons. Os fótons são, portanto, independentes entre si. Segue daí que

Os raios luminosos são independentes.

Finalmente, salientamos que se a trajetória dos fótons (e portanto, da luz) for percorrida num certo sentido, o sentido oposto é também possível. Por exemplo, se a luz seguir uma série de segmentos de reta ao longo dos segmentos AB, BC, CD da figura ( ), então o percurso ao longo dos segmentos DC, CB e BA é igualmente possível.

Isso quer dizer que se um raio de luz seguir uma trajetória num certo sentido e se esse raio for refletido passando por uma parte da trajetória, ele fará a trajetória inteira. Essa é base do princípio da reversibilidade da luz.

Qualquer sentido de trajetória de um raio luminoso é possível.

Marques e Ueta