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Dos artigos científicos de James Clerk Maxwell, vol. 2, LIV, p. 311. (Anais da Royal Institution da Grã-Bretanha, vol. VII, 1876)
Sobre a ação à distância.
Não tenho nenhuma descoberta nova para apresentar a vocês esta noite. Devo pedir que revisitem um assunto muito antigo e que voltem sua atenção para uma questão que tem sido levantada repetidamente desde que o homem começou a pensar.
A questão é a da transmissão de força. Observamos que dois corpos distantes um do outro exercem influência mútua sobre o movimento um do outro. Essa ação mútua depende da existência de uma terceira coisa, algum meio de comunicação, que ocupe o espaço entre os corpos, ou os corpos agem um sobre o outro imediatamente, sem a intervenção de nada mais? O modo como Faraday costumava observar fenômenos desse tipo difere daquele adotado por muitos outros pesquisadores modernos, e meu objetivo específico será permitir que vocês se coloquem no ponto de vista de Faraday e destacar o valor científico daquela concepção de linhas de força que, em suas mãos, se tornou a chave para a ciência da eletricidade. Quando observamos um corpo agindo sobre outro à distância, antes de presumirmos que essa ação é direta e imediata, geralmente indagamos se existe alguma conexão material entre os dois corpos; e se encontrarmos cordas, hastes ou qualquer tipo de mecanismo capaz de explicar a ação observada entre os corpos, preferimos explicá-la por meio dessas conexões intermediárias, em vez de admitir a noção de ação direta à distância. Assim, quando tocamos um sino por meio de um fio, as partes sucessivas do fio são primeiro tensionadas e depois movimentadas, até que finalmente o sino seja tocado à distância por um processo no qual todas as partículas intermediárias do fio participaram uma após a outra. Podemos tocar um sino à distância de outras maneiras, como forçando ar para dentro de um tubo longo, na outra extremidade do qual há um cilindro com um pistão que é acionado para fora e golpear o sino. Também podemos usar um fio; mas, em vez de puxá-lo, podemos conectá-lo em uma extremidade a uma bateria voltaica e na outra a um eletroímã, e assim tocar o sino por meio de eletricidade. Aqui estão três maneiras diferentes de tocar um sino. Todas elas concordam, no entanto, na condição de que entre quem toca o sino e o sino exista uma linha de comunicação ininterrupta, e que em cada ponto dessa linha ocorra algum processo físico pelo qual a ação seja transmitida de uma extremidade à outra. O processo de transmissão não é instantâneo, mas gradual; de modo que há um intervalo de tempo após o impulso ter sido dado a uma extremidade da linha de comunicação, durante o qual o impulso está a caminho, mas ainda não alcançou a outra extremidade. Fica claro, portanto, que em muitos casos a ação entre corpos à distância pode ser explicada por uma série de ações entre cada par sucessivo de uma série de corpos que ocupam o espaço intermediário; e os defensores da ação mediada questionam se, nos casos em que não podemos perceber o agente intermediário, não seria mais filosófico admitir a existência de um meio que não podemos perceber no momento, do que afirmar que um corpo pode agir em um lugar onde não está. Para uma pessoa que desconheça as propriedades do ar, a transmissão de força por meio desse meio invisível pareceria tão inexplicável quanto qualquer outro exemplo de ação à distância; no entanto, neste caso, podemos explicar todo o processo e determinar a taxa na qual a ação é transmitida de uma porção para outra do meio. Por que então não deveríamos admitir que o modo familiar de comunicar movimento empurrando e puxando com as mãos é o tipo e a exemplificação de toda ação entre corpos, mesmo nos casos em que não podemos observar nada entre os corpos que pareça participar da ação? Aqui está, por exemplo, um tipo de atração com a qual o Professor Guthrie nos familiarizou. Um disco é posto em vibração e, em seguida, aproximado de um corpo leve suspenso, que imediatamente começa a se mover em direção ao disco, como se atraído por um cordão invisível. O que é esse cordão Sir W. Thomson observou que, em um fluido em movimento, a pressão é menor onde a velocidade é maior. A velocidade do movimento vibratório do ar é maior próximo ao disco. Portanto, a pressão do ar sobre o corpo suspenso é menor no lado mais próximo do disco do que no lado oposto; o corpo cede à maior pressão e se move em direção ao disco. O disco, portanto, não age onde não age. Ele põe o ar próximo em movimento, empurrando-o; esse movimento é transmitido a porções cada vez mais distantes do ar, de modo que as pressões em lados opostos do corpo suspenso se tornam desiguais, e este se move em direção ao disco em consequência do excesso de pressão. A força é, portanto, uma força do tipo antigo — um caso de vis a tergo — um empurrão por trás. Os defensores da doutrina da ação à distância, contudo, não se calaram diante de tais argumentos. Que direito temos, dizem eles, de afirmar que um corpo não pode agir onde não está presente Não vemos um exemplo de ação à distância no caso de um ímã, que age sobre outro ímã não apenas à distância, mas com total indiferença à natureza da matéria que ocupa o espaço entre eles Se a ação depende de algo que ocupe o espaço entre os dois ímãs, certamente não pode ser indiferente se esse espaço está preenchido com ar ou não, ou se madeira, vidro ou cobre são colocados entre os ímãs. Além disso, a lei da gravitação de Newton, que cada observação astronômica tende a confirmar com mais firmeza, afirma não apenas que os corpos celestes interagem entre si através de imensos intervalos de espaço, mas também que duas porções de matéria, uma enterrada a mil milhas de profundidade no interior da Terra e a outra a cem mil milhas de profundidade no corpo do Sol, interagem entre si com exatamente a mesma força como se as camadas sob as quais cada uma está enterrada fossem inexistentes. Se algum meio participa da transmissão dessa interação, certamente fará diferença se o espaço entre os corpos contém apenas esse meio ou se é ocupado pela matéria densa da Terra ou do Sol. Mas os defensores da ação direta à distância não se contentam com exemplos desse tipo, nos quais os fenômenos, mesmo à primeira vista, parecem favorecer sua doutrina. Eles empurram suas operações para o campo inimigo e sustentam que, mesmo quando a ação é aparentemente a pressão de porções contíguas de matéria, a contiguidade é apenas aparente — que sempre há um espaço entre os corpos que agem uns sobre os outros. Afirmam, em suma, que, longe de a ação à distância ser impossível, ela é o único tipo de ação que ocorre, e que a velha e favorita vis a tergo das escolas não existe na natureza, existindo apenas na imaginação dos escolásticos. A melhor maneira de provar que, quando um corpo empurra outro, ele não o toca, é medir a distância entre eles. Aqui estão duas lentes de vidro, uma das quais é pressionada contra a outra por meio de um peso. Através da luz elétrica, podemos obter na tela a imagem do local onde uma lente pressiona a outra. Uma série de anéis coloridos se forma na tela. Esses anéis foram observados e explicados pela primeira vez por Newton. A cor específica de cada anel depende da distância entre as superfícies das lentes. Newton elaborou uma tabela com as cores correspondentes a diferentes distâncias, de modo que, comparando a cor de qualquer anel com a tabela de Newton, podemos determinar a distância entre as superfícies naquele anel. As cores se organizam em anéis porque as superfícies são esféricas e, portanto, o intervalo entre as superfícies depende da distância da linha que une os centros das esferas. O ponto central dos anéis indica o local onde as lentes estão mais próximas, e cada anel subsequente corresponde a um aumento de aproximadamente 4000 partes de milímetro na distância entre as superfícies. As lentes agora estão pressionadas com uma força equivalente ao peso de uma onça; mas ainda existe um intervalo mensurável entre elas, mesmo no ponto mais próximo. Elas não estão em contato óptico. Para provar isso, aplico um peso maior. Uma nova cor aparece no ponto central e os diâmetros de todos os anéis aumentam. Isso mostra que as superfícies agora estão mais próximas do que inicialmente, mas ainda não estão em contato óptico, pois, se estivessem, o ponto central seria preto. Portanto, aumento os pesos, de modo a pressionar as lentes até que entrem em contato óptico. Mas o que chamamos de contato óptico não é contato real. O contato óptico indica apenas que a distância entre as superfícies é muito menor que o comprimento de onda da luz. Para mostrar que as superfícies não estão em contato real, removo os pesos. Os anéis se contraem e vários deles desaparecem no centro. Agora é possível aproximar tanto duas peças de vidro que elas não tenderão a se separar, mas aderirão tão firmemente que, ao serem separadas, o vidro quebrará não na superfície de contato, mas em algum outro lugar. Nesse caso, os óculos precisam estar muito mais próximos do que quando estão em mero contato óptico. Assim, demonstramos que os corpos começam a pressionar uns contra os outros mesmo a uma distância mensurável, e que mesmo quando pressionados com grande força, não entram em contato absoluto, podendo ser aproximados ainda mais, e isso em vários graus. Por que, então, dizem os defensores da ação direta, deveríamos continuar a sustentar a doutrina, fundada apenas na experiência rudimentar de uma era pré-científica, de que a matéria não pode agir onde não está, em vez de admitir que todos os fatos a partir dos quais nossos ancestrais concluíram que o contato é essencial para a ação eram, na realidade, casos de ação à distância, sendo a distância pequena demais para ser medida por seus meios imperfeitos de observação? Se algum dia quisermos descobrir as leis da natureza, devemos fazê-lo obtendo o conhecimento mais preciso dos fatos da natureza, e não revestindo com linguagem filosófica as opiniões vagas de homens que não tinham conhecimento dos fatos que mais esclarecem essas leis. E quanto àqueles que introduzem meios etéreos, ou outros, para explicar essas ações, sem qualquer evidência direta da existência de tais meios, ou qualquer compreensão clara de como os meios funcionam, e que preenchem todo o espaço três ou quatro vezes com outros meios de diferentes tipos, quanto menos esses homens falarem sobre seus escrúpulos filosóficos em admitir ação à distância, melhor. Se o progresso da ciência fosse regido pela primeira lei do movimento de Newton, seria fácil cultivar opiniões à frente de seu tempo. Bastaria compararmos a ciência de hoje com a de cinquenta anos atrás; e, traçando, em termos geométricos, a linha do progresso, obteríamos a ciência de cinquenta anos depois. O progresso da ciência na época de Newton consistia em livrar-se da maquinaria celeste com a qual gerações de astrônomos haviam sobrecarregado os céus, e assim "varrer as teias de aranha do céu". Embora os planetas já tivessem se livrado de suas esferas de cristal, eles ainda nadavam nos vórtices de Descartes. Ímãs eram circundados por eflúvios, e corpos eletrificados por atmosferas, cujas propriedades não se assemelhavam em nada às dos eflúvios e atmosferas comuns. Quando Newton demonstrou que a força que atua sobre cada um dos corpos celestes depende de sua posição relativa em relação aos outros corpos, a nova teoria encontrou forte oposição dos filósofos mais avançados da época, que descreveram a doutrina da gravitação como um retorno ao método ultrapassado de explicar tudo por meio de causas ocultas, virtudes atrativas e coisas semelhantes. O próprio Newton, com a sábia moderação que caracteriza todas as suas especulações, respondeu que não pretendia explicar o mecanismo pelo qual os corpos celestes interagem entre si. Determinar o modo como essa interação depende de sua posição relativa foi um grande passo para a ciência, e Newton afirmou tê-lo dado. Explicar o processo pelo qual essa interação ocorre foi um passo completamente diferente, e Newton, em sua obra Principia , não se propõe a dar esse passo. Mas Newton estava tão longe de afirmar que os corpos realmente agem uns sobre os outros à distância, independentemente de qualquer coisa entre eles, que em uma carta a Bentley, citada por Faraday neste texto, ele diz: "É inconcebível que a matéria bruta inanimada, sem a mediação de algo mais, que não seja material, possa operar sobre e afetar outra matéria sem contato mútuo, como deve fazer se a gravitação, no sentido de Epicuro, for essencial e inerente a ela. Que a gravidade seja inata, inerente e essencial à matéria, de modo que um corpo possa agir sobre outro à distância, através do vácuo, sem a mediação de nada mais, por meio do qual sua ação e força possam ser transmitidas de um para o outro, é para mim um absurdo tão grande que acredito que nenhum homem que possua uma faculdade de pensamento competente em assuntos filosóficos possa jamais incorrer nisso." Assim, encontramos em suas Questões Ópticas e em suas cartas a Boyle que Newton, muito cedo, tentou explicar a gravitação por meio da pressão de um meio, e que a razão pela qual ele não publicou essas investigações "decorreu unicamente do fato de que ele descobriu que não era capaz, por meio de experimentos e observações, de fornecer uma explicação satisfatória desse meio e da maneira como ele operava na produção dos principais fenômenos da natureza". A doutrina da ação direta à distância não pode reivindicar como seu autor o descobridor da gravitação universal. Ela foi afirmada pela primeira vez por Roger Cotes, em seu prefácio aos Principia , obra que editou durante a vida de Newton. Segundo Cotes, é pela experiência que aprendemos que todos os corpos gravitam. Não aprendemos de nenhuma outra forma que eles são extensos, móveis ou sólidos. A gravitação, portanto, tem tanto direito de ser considerada uma propriedade essencial da matéria quanto a extensão, a mobilidade ou a impenetrabilidade. E quando a filosofia newtoniana ganhou terreno na Europa, foi a opinião de Cotes, e não a de Newton, que se tornou mais prevalente, até que finalmente Boscovich propôs sua teoria de que a matéria é um conjunto de pontos matemáticos, cada um dotado do poder de atrair ou repelir os outros de acordo com leis fixas. Em seu mundo, a matéria é inextensível e o contato é impossível. Ele não se esqueceu, contudo, de dotar seus pontos matemáticos de inércia. Nesse ponto, alguns representantes modernos de sua escola consideraram que ele "não havia chegado tão longe quanto a visão moderna estrita de 'matéria' como sendo apenas uma expressão para modos ou manifestações de 'força'". Mas se deixarmos de lado, por ora, o desenvolvimento das ideias científicas e nos concentrarmos na expansão de seus limites, veremos que era essencial que o método de Newton fosse estendido a todos os ramos da ciência aos quais era aplicável — que investigássemos, em primeiro lugar, as forças com que os corpos interagem entre si, antes de tentar explicar como essa força é transmitida. Ninguém estaria mais bem preparado para se dedicar exclusivamente à primeira parte do problema do que aqueles que consideravam a segunda parte totalmente desnecessária. Assim, Cavendish, Coulomb e Poisson, os fundadores das ciências exatas da eletricidade e do magnetismo, não deram importância às antigas noções de "eflúvios magnéticos" e "atmosferas elétricas" que haviam sido propostas no século anterior, mas dedicaram toda a sua atenção à determinação da lei da força, segundo a qual corpos eletrizados e magnetizados se atraem ou se repelem. Dessa forma, as verdadeiras leis dessas ações foram descobertas, e isso foi feito por homens que nunca duvidaram de que a ação ocorria à distância, sem a intervenção de qualquer meio, e que teriam considerado a descoberta de tal meio como algo que complicaria, e não explicaria, os inegáveis fenômenos da atração. Chegamos agora à grande descoberta de Oersted sobre a conexão entre eletricidade e magnetismo. Oersted descobriu que uma corrente elétrica atua sobre um polo magnético, mas que não o atrai nem o repele, e sim o faz girar em torno da corrente. Ele expressou isso dizendo que "o conflito elétrico age de maneira rotativa". A dedução mais óbvia a partir desse novo fato foi que a ação da corrente sobre o ímã não é uma força de atração e repulsão, mas sim uma força rotacional, e, consequentemente, muitas mentes começaram a especular sobre vórtices e fluxos de energia girando em torno da corrente. Mas Ampère, combinando habilidade matemática com engenhosidade experimental, primeiro provou que duas correntes elétricas atuam uma sobre a outra e, em seguida, analisou essa ação na resultante de um sistema de forças de atração e repulsão entre as partes elementares dessas correntes. A fórmula de Ampère, no entanto, é extremamente complexa, se comparada à lei da gravitação de Newton, e muitas tentativas foram feitas para simplificá-la de forma mais aparente. Não tenho intenção de induzi-los a uma discussão sobre qualquer uma dessas tentativas de aprimorar uma fórmula matemática. Passemos, então, ao método independente de investigação empregado por Faraday nas pesquisas em eletricidade e magnetismo que fizeram desta instituição um dos mais veneráveis centros da ciência. Nenhum homem jamais se dedicou com tanta consciência e sistematicamente ao aprimoramento de todas as suas faculdades mentais quanto Faraday, desde o início de sua carreira científica. Contudo, enquanto o método científico da época consistia na aplicação dos conceitos de matemática e astronomia a cada nova investigação, Faraday parece não ter tido a oportunidade de adquirir um conhecimento técnico de matemática, e seu conhecimento de astronomia derivava principalmente de livros. Assim, embora tivesse profundo respeito pela grande descoberta de Newton, considerava a atração gravitacional uma espécie de mistério sagrado que, por não ser astrônomo, não tinha o direito de contestar ou duvidar, sendo seu dever acreditar nela exatamente como lhe fora apresentada. Tal fé inabalável dificilmente o levaria a explicar novos fenômenos por meio de atrações diretas. Além disso, os tratados de Poisson e Ampère são de forma tão técnica que, para obter qualquer auxílio deles, o estudante precisaria ter um conhecimento profundo de matemática, e é muito duvidoso que tal formação possa ser iniciada com proveito em idade adulta. Assim, Faraday, com seu intelecto penetrante, sua devoção à ciência e suas oportunidades para experimentos, foi impedido de seguir a linha de pensamento que havia levado às conquistas dos filósofos franceses, e foi obrigado a explicar os fenômenos a si mesmo por meio de um simbolismo que pudesse compreender, em vez de adotar o que até então havia sido a única linguagem dos eruditos. Esse novo simbolismo consistia nessas linhas de força que se estendiam em todas as direções a partir de corpos eletrificados e magnéticos, as quais Faraday visualizava em sua mente tão nitidamente quanto os corpos sólidos dos quais emanavam. A ideia de linhas de força e sua manifestação por meio de limalhas de ferro não era novidade. Elas já haviam sido observadas repetidamente e investigadas matematicamente como uma curiosidade interessante da ciência. Mas ouçamos o próprio Faraday, ao apresentar ao leitor o método que, em suas mãos, se tornou tão poderoso*. "Seria um abandono voluntário e desnecessário de uma ajuda valiosíssima se um experimentalista, que opta por considerar a força magnética representada por linhas de força magnética, se privasse do uso de limalha de ferro. Com seu emprego, ele pode tornar visíveis a olho nu muitas condições da força, mesmo em casos complexos, pode traçar a direção variável das linhas de força e determinar a polaridade relativa, pode observar em que direção a força está aumentando ou diminuindo e, em sistemas complexos, pode determinar os pontos neutros, ou seja, locais onde não há polaridade nem força, mesmo quando ocorrem em meio a ímãs potentes. Com seu uso, resultados prováveis podem ser vistos de imediato, e muitas sugestões valiosas podem ser obtidas para futuros experimentos de ponta." Experimento sobre linhas de força. Neste experimento, cada limalha de vidro se torna um pequeno ímã. Os polos de nomes opostos, pertencentes a diferentes limalhas, se atraem e se juntam, e mais limalhas se prendem aos polos expostos, ou seja, às extremidades da fileira de limalhas. Dessa forma, em vez de formarem um sistema confuso de pontos sobre o papel, as limalhas se atraem, limalha a limalha, até que longas fibras de limalha sejam formadas, as quais indicam, por sua direção, as linhas de força em cada parte do campo. Os matemáticos não viram neste experimento nada além de um método para exibir, em uma única visualização, a direção, em diferentes pontos, da resultante de duas forças, uma direcionada para cada polo do ímã; um resultado um tanto complexo da simples lei da força. Mas Faraday, por meio de uma série de etapas tão notáveis pela sua definição geométrica quanto pela sua engenhosidade especulativa, conferiu à sua concepção dessas linhas de força uma clareza e precisão muito superiores àquelas com que os matemáticos podiam então aplicar às suas próprias fórmulas. Em primeiro lugar, as linhas de força de Faraday não devem ser consideradas meramente como indivíduos isolados, mas como formando um sistema, desenhado no espaço de maneira definida, de modo que o número de linhas que atravessam uma área, digamos, de uma polegada quadrada, indica a intensidade da força que atua nessa área. Assim, as linhas de força tornam-se definidas em número. A intensidade de um polo magnético é medida pelo número de linhas que dele partem; o estado eletrotônico de um circuito é medido pelo número de linhas que o atravessam. Em segundo lugar, cada linha individual possui uma existência contínua no espaço e no tempo. Quando um pedaço de aço se torna um ímã, ou quando uma corrente elétrica começa a fluir, as linhas de força não surgem inicialmente em seus próprios lugares, mas, à medida que a intensidade aumenta, novas linhas se desenvolvem dentro do ímã ou da corrente, e gradualmente crescem para fora, de modo que todo o sistema se expande de dentro para fora, como os anéis de Newton em nosso experimento anterior. Assim, cada linha de força preserva sua identidade durante todo o curso de sua existência, embora sua forma e tamanho possam ser alterados em qualquer medida. Não tenho tempo para descrever os métodos pelos quais qualquer questão relativa às forças que atuam sobre ímãs ou correntes, ou à indução de correntes em circuitos condutores, pode ser resolvida pela consideração das linhas de força de Faraday. Neste contexto, elas jamais serão esquecidas. Por meio desse novo simbolismo, Faraday definiu com precisão matemática toda a teoria do eletromagnetismo, em linguagem livre de tecnicismos matemáticos e aplicável tanto aos casos mais complexos quanto aos mais simples. Mas Faraday não parou por aí. Ele prosseguiu da concepção de linhas de força geométricas para a de linhas de força físicas. Observou que o movimento que a força magnética ou elétrica tende a produzir é invariavelmente tal que encurta as linhas de força e permite que elas se espalhem lateralmente umas das outras. Assim, ele percebeu no meio um estado de tensão, consistindo em uma tensão, como a de uma corda, na direção das linhas de força, combinada com uma pressão em todas as direções perpendiculares a elas. Esta é uma concepção bastante nova de ação à distância, reduzindo-a a um fenômeno do mesmo tipo que a ação à distância exercida pela tensão de cordas e pela pressão de hastes. Quando os músculos do nosso corpo são excitados por esse estímulo que, de alguma forma desconhecida, conseguimos aplicar a eles, as fibras tendem a encurtar e, ao mesmo tempo, a expandir-se lateralmente. Um estado de tensão é produzido no músculo, e o membro se move. Essa explicação da ação muscular está longe de ser completa. Ela não explica a causa da excitação do estado de tensão, nem sequer investiga as forças de coesão que permitem aos músculos suportar essa tensão. No entanto, o simples fato de substituir um tipo de ação que se estende continuamente ao longo de uma substância material por um tipo de ação do qual conhecemos apenas causa e efeito à distância nos leva a aceitá-la como uma contribuição real para o nosso conhecimento da mecânica animal. Por razões semelhantes, podemos considerar a concepção de Faraday de um estado de tensão no campo eletromagnético como um método para explicar a ação à distância por meio da transmissão contínua de força, mesmo que não saibamos como esse estado de tensão é produzido. Mas uma das descobertas mais importantes de Faraday, a da rotação magnética da luz polarizada, permite-nos avançar um passo além. O fenómeno, quando analisado nos seus elementos mais simples, pode ser descrito da seguinte forma: De dois raios de luz polarizados circularmente, precisamente semelhantes na configuração, mas a girar em sentidos opostos, propaga-se com maior velocidade aquele que gira no mesmo sentido da corrente elétrica que magnetiza o feixe. Daí resulta, como Sir W. Thomson demonstrou por meio de um raciocínio dinâmico rigoroso, que o meio, quando sob a ação de uma força magnética, deve estar em estado de rotação — isto é, que pequenas porções do meio, que podemos chamar de vórtices moleculares, estão girando, cada uma em seu próprio eixo, sendo a direção desse eixo a da força magnética. Aqui, então, temos uma explicação para a tendência das linhas de força magnética de se espalharem lateralmente e de se encurtarem. Ela surge da força centrífuga dos vórtices moleculares. O modo como a força eletromotriz atua no início e na interrupção dos vórtices é mais abstruso, embora seja, obviamente, consistente com os princípios da dinâmica. Descobrimos, portanto, que existem vários tipos diferentes de trabalho a serem realizados pelo meio eletromagnético, caso ele exista. Também vimos que o magnetismo tem uma relação íntima com a luz, e sabemos que existe uma teoria da luz que a considera constituída pelas vibrações de um meio. Como esse meio luminífero se relaciona com o nosso meio eletromagnético? Felizmente, foram feitas medições eletromagnéticas a partir das quais podemos calcular, por princípios dinâmicos, a velocidade de propagação de pequenas perturbações magnéticas no suposto meio eletromagnético. Essa velocidade é muito grande, de 288 a 314 milhões de metros por segundo, de acordo com diferentes experimentos. Ora, a velocidade da luz, segundo os experimentos de Foucault, é de 298 milhões de metros por segundo. De fato, as diferentes determinações de cada velocidade diferem entre si mais do que a velocidade estimada da luz difere da velocidade estimada de propagação de uma pequena perturbação eletromagnética. Mas se os meios luminífero e eletromagnético ocupam o mesmo espaço e transmitem perturbações com a mesma velocidade, que razão temos para distinguir um do outro Ao considerá-los como o mesmo, evitamos ao menos a acusação de preencher o espaço duas vezes com diferentes tipos de éter. Além disso, o único tipo de perturbação eletromagnética que pode se propagar através de um meio não condutor é uma perturbação transversal à direção de propagação, concordando, nesse aspecto, com o que sabemos sobre a perturbação que chamamos de luz. Portanto, até onde sabemos, a luz também pode ser uma perturbação eletromagnética em um meio não condutor. Se admitirmos isso, a teoria eletromagnética da luz concordará em todos os aspectos com a teoria ondulatória, e o trabalho de Thomas Young e Fresnel estará estabelecido em bases mais sólidas do que nunca, quando unido ao de Cavendish e Coulomb pela pedra angular das ciências combinadas da luz e da eletricidade — a grande descoberta de Faraday da rotação eletromagnética da luz. As vastas regiões interplanetárias e interestelares não serão mais consideradas lugares áridos no universo, que o Criador não julgou conveniente preencher com os símbolos da ordem multifacetada do Seu reino. Descobriremos que elas já estão repletas desse maravilhoso meio; tão repletas que nenhum poder humano pode removê-lo da menor porção do espaço, ou produzir a menor falha em sua infinita continuidade. Ele se estende ininterruptamente de estrela a estrela; e quando uma molécula de hidrogênio vibra na estrela do Cão Maior, o meio recebe os impulsos dessas vibrações; e depois de carregá-los em seu imenso seio por três anos, os entrega no devido tempo, em ordem regular e com toda a sua precisão ao espectroscópio do Sr. Huggins, em Tulse Hill. Mas o meio tem outras funções e operações além de transmitir a luz de homem para homem e de mundo para mundo, e de evidenciar a unidade absoluta do sistema métrico do universo. Suas minúsculas partes podem ter movimentos rotatórios, bem como vibratórios, e os eixos de rotação formam linhas de força magnética que se estendem em continuidade ininterrupta para regiões que nenhum olho jamais viu e que, por sua ação sobre nossos ímãs, nos dizem, em linguagem ainda não interpretada, o que acontece no submundo oculto a cada minuto e a cada século. E essas linhas não devem ser consideradas meras abstrações matemáticas. Elas representam as direções nas quais o meio exerce uma tensão semelhante à de uma corda, ou melhor, à de nossos próprios músculos. A tensão do meio na direção da força magnética da Terra é, neste país, de um grão de peso por oito pés quadrados. Em alguns dos experimentos do Dr. Joule, o meio exerceu uma tensão de 200 libras por polegada quadrada. Mas o meio, em virtude da mesma elasticidade que lhe permite transmitir as ondulações da luz, também pode agir como uma mola. Quando devidamente tensionado, exerce uma tensão, diferente da tensão magnética, que atrai corpos eletricamente opostos, produz efeitos ao longo dos fios telegráficos e, quando de intensidade suficiente, leva à ruptura e explosão conhecidas como relâmpago. Estas são algumas das propriedades já descobertas daquilo que muitas vezes foi chamado de vácuo, ou nada. Elas nos permitem decompor diversos tipos de ação à distância em ações entre partes contíguas de uma substância contínua. Se essa decomposição é de natureza explicativa ou complicativa, deixo para os metafísicos. Para Professores
Para Pesquisadores
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