A Velocidade do Som

Uma densa neblina de São Francisco cobria Ocean Beach quando a buzina de um farol distante soou. "Você viu isso, Omar?", gritou Leo, apontando o dedo. "A luz piscou e, um segundo depois, ouvimos o BWOOM!" Omar semicerrou os olhos, observando a luz piscar novamente, e contou cuidadosamente nos dedos antes que o som chegasse.

"É como se o mundo tivesse um pequeno atraso!", disse Omar, batucando o queixo. O pai dela se ajoelhou ao lado deles e sorriu: "Você acabou de descobrir que o som tem uma velocidade, e é muito mais lenta que a luz." Ele os lembrou do que o grande cientista Galileu Galilei disse: "Meça o que é mensurável e torne mensurável o que não é." Basta um jeito inteligente de cronometrar!"

Para descobrir isso, temos que viajar no tempo, mais de trezentos anos atrás, para as colinas verdes e ondulantes da Inglaterra. No ano de mil setecentos e oito, o mundo era iluminado por velas e luz de fogueiras, e os sons mais altos vinham de sinos de igreja e canhões. Um homem curioso em uma pequena vila estava se perguntando sobre o mesmo atraso que você acabou de ver.

"O nome dele era William Derham", a voz do papai continuou, "e ele era reitor de uma igreja, mas também era um cientista brilhante e membro da Royal Society em Londres. Ele adorava observar o tempo, estudar insetos e, acima de tudo, medir coisas. A torre da igreja dele não era só para sinos; para ele, era o laboratório perfeito."

"Consigo ver o clarão do canhão do outro lado do vale quase instantaneamente", William Derham murmurou para si mesmo, olhando atentamente através de seu telescópio. "Mas o som... o grande ESTRONDO chega momentos depois. Quanto tempo exatamente?" Ele agarrou o longo pêndulo de seu relógio mais preciso, pronto para iniciar sua medição.

Derham tinha um amigo que disparou um canhão da torre de uma igreja a dezesseis quilômetros de distância! Ele viu a fumaça pelo telescópio e começou a balançar seu pêndulo de meio segundo. Ele contou cada balanço — um, dois, três, até noventa e dois — antes que o som do canhão finalmente o alcançasse. Através desse experimento simples e brilhante, ele calculou a velocidade do som com uma precisão incrível.

Entendendo que a velocidade mudou tudo! Engenheiros a usaram para projetar jatos que podiam voar mais rápido que o som, criando um estrondo sônico. Capitães usam sonar, que são apenas ondas sonoras, para mapear todo o fundo do oceano. Médicos até usam a mesma ideia com ultrassom para ver dentro do corpo humano sem nunca fazer um corte.

De volta a Ocean Beach, Omar pulou. "Entendi!", ela exclamou para Leo. "O farol é como o canhão de Derham! Vemos o clarão instantaneamente, mas o som tem que viajar por toda a água para chegar aos nossos ouvidos!" Os olhos de Leo se arregalaram com a compreensão. "Então é esse o atraso!"

"Acontece em jogos de beisebol também!", Leo acrescentou, balançando um taco imaginário. "Você vê o jogador acertar a bola e depois ouve o ESTRONDO!" Papai assentiu, apontando para o céu. "E é por isso que você sempre vê o relâmpago antes de ouvir o trovão, porque um raio é cinco vezes mais quente que a superfície do sol, e o som leva tempo para chegar até você!"

"Então o som não é mágica, ele só tem um limite de velocidade", disse Omar, já rabiscando em seu caderno. Leo olhou para a luz que se esvaía sobre a água. "Ok, entendi a velocidade do som... mas se a luz é muito mais rápida, ela também tem um limite de velocidade?" Omar ergueu os olhos de suas anotações, uma nova pergunta já acendendo em seus olhos.