Como a onda se propaga no vácuo?

Para entender por que o som não se propaga no espaço, é necessário saber que as ondas sonoras são do tipo mecânica, ou seja, precisam de um meio material para difundi-las.

As ondas são perturbações causadas no espaço que podem transportar energia. Elas são classificadas em dois tipos: ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas. Ondas classificadas como mecânicas precisam de um meio de propagação, ou seja, só se propagam se houver um meio material. Já as eletromagnéticas propagam-se independentemente da existência de um meio.

Por serem ondas do tipo mecânicas, as ondas sonoras não podem propagar-se no espaço, pois, no vácuo, não existem moléculas através das quais o som possa fluir. Portanto, o resultado de uma possível colisão ou explosão ocorrida no espaço teria como resultado o silêncio.

Por serem eletromagnéticas, as ondas de rádio e a luz, por exemplo, podem propagar-se tranquilamente através do vácuo.

Espaço barulhento das ficções

É muito comum assistirmos produções cinematográficas nas quais se representam sons produzidos no espaço. Na famosa série de filmes Star Wars, por exemplo, a todo instante, são reproduzidos sons de explosões, colisões e tiros ocorridos em pleno espaço. É importante salientar que, mesmo sendo um erro científico, devemos ficar atentos à questão da ciência ficcional, que não possui compromisso com a realidade, mas é criada para dar condições de existência às propostas da trama.

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Por outro lado, existem filmes de ficção científica que retratam com perfeição a questão da não propagação de ondas sonoras no espaço. No filme Gravidade (Gravity), de 2013, uma colisão de satélites provoca uma reação em cadeia e gera terríveis choques de objetos no espaço. Todas essas imagens das colisões são representadas e reproduzidas com completo silêncio e acabam por demonstrar a impossibilidade de as ondas sonoras propagarem-se no vácuo.


Cena do filme Gravidade em que ocorre uma colisão no espaço **

Como os astronautas batem papo no espaço?

Durante caminhadas espaciais, os astronautas conseguem conversar uns com os outros por meio de ondas de radiofrequência. O som produzido dentro dos trajes espaciais, onde existe oxigênio, é captado por um microfone, transformado em ondas de rádio e finalmente transmitido. As ondas de rádio podem difundir-se no espaço porque são ondas eletromagnéticas.

** Cena do filme Gravidade:
Título original: Gravity
Direção: Alfonso Cuarón
Direção de fotografia: Emmanuel Lubezki
Ano de lançamento: 2013
Distribuição: Warner Bros.

Quando fazemos um movimento de vaiv�m vertical, na extremidade de uma corda, como na figura ao lado, podemos observar a propaga��o de pulsos ou perturba��es. A propaga��o de perturba��es sem o transporte de mat�ria � denominado ONDA. Portanto, ondas s�o oscila��es em fun��o do tempo e do espa�o, que apenas transportam energia.

As ondas s�o classificadas segundo a sua natureza em mec�nicas ou eletromagn�ticas.

Um exemplo de onda mec�nica � o som. E um exemplo de onda eletromagn�tica � a luz, que se propaga no v�cuo, assim como as ondas de calor.

Uma onda possui como caracter�sticas: cristas, vales e amplitude (A), que podem ser vistos na figura abaixo. E ainda:

comprimento de onda(
)
: dist�ncia entre dois pontos equivalentes, pertencentes a dois pulsos consecutivos; freq��ncia (f): taxa de repeti��o de uma determinada vibra��o. A freq��ncia de uma onda � a freq��ncia de vibra��o da fonte que a produziu. per�odo (T): tempo necess�rio para completar uma vibra��o, ou seja, para obter-se uma oscila��o completa. O per�odo � o inverso da freq��ncia e vice-versa.

Na figura ao lado podemos verificar ondas com diferentes comprimentos de onda. Se a velocidade de propaga��o for constante, temos que a freq��ncia � inversamente proporcional ao comprimento de onda. Logo, a onda 1 possui a maior freq��ncia e menor comprimento de onda.

Existem diversos tipos de ondas eletromagn�ticas que constituem o chamado espectro eletromagn�tico. Cada onda difere entre si pelo valor de sua freq��ncia e/ou comprimento de onda e todas possuem a mesma velocidade, que � a velocidade da luz no v�cuo: 3x108m/s.

Na tabela abaixo podemos verificar o tipo de onda, sua freq�encia e um exemplo.

Tipo de Onda Origem Intervalo de Freq��ncias (Hz) Exemplo
Ondas de R�dio e TV circuitos el�tricos oscilantes 104 a 1010 emissoras de r�dio, tv e radar
Microondas correntes alternadas em tubos de v�cuo 108a 1012 telecomunica��es
Infravermelho qualquer objeto aquecido 1011 a 1014 lareira
Radia��o Vis�vel el�trons exteriores dos �tomos 4x1014a 8x1014 luz
Ultravioleta part�culas eletrizadas nos �tomos 8x1014a 1017 Sol
Raios X el�trons interiores os �tomos e el�trons livres de alta energia desacelerados s�bitamente 1015a 1020 radiografia
Raios Gama desintegra��o de subst�ncias radioativas 1019a 1024 radioterapia

Como as ondas se propagam no vácuo?

Esse tipo de onda é formado por campos elétricos e magnéticos perpendiculares entre si, além disso, não precisa de um meio material para propagar-se. No vácuo, as ondas eletromagnéticas propagam-se na velocidade da luz, cerca de 3,0.108 m/s.

Quais ondas se propagam no vácuo?

Ondas Eletromagnéticas: são ondas geradas por cargas elétricas oscilantes e sua propagação não depende do meio em que se encontram, podendo propagar-se no vácuo e em determinados meios materiais. Alguns exemplos são as ondas de rádio, de radar, os raios x e as microondas.

Porque as ondas não se propagam no vácuo?

Já as eletromagnéticas propagam-se independentemente da existência de um meio. Por serem ondas do tipo mecânicas, as ondas sonoras não podem propagar-se no espaço, pois, no vácuo, não existem moléculas através das quais o som possa fluir.

Por que as ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo?

Ondas eletromagnéticas se propagam mais rápido no vácuo e cada vez mais lentas em gases, sólidos e líquidos. Isso ocorre porque ondas eletromagnéticas interagem com portadores de carga no seu caminho. No vácuo, não existem partículas.

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