Por que você acha que os físicos relutaram em admitir que a luz era uma onda transversal? Explique.
Passo 1
O enunciado pergunta por que os físicos, no século XIX, hesitaram em aceitar que a luz era uma onda transversal. Esse tópico envolve a teoria ondulatória da luz, a necessidade de um éter como meio de propagação e as diferenças entre ondas longitudinais e transversais.
Passo 2
Em mecânica de meios contínuos, ondas longitudinais são aquelas em que o deslocamento do meio ocorre na mesma direção de propagação (como o som em gases e líquidos). Para esse tipo de onda não é preciso rigidez a cisalhamento. Já ondas transversais requerem que o meio tenha módulo de cisalhamento não nulo, pois o deslocamento é perpendicular à direção de propagação (como ondas em cordas ou em sólidos).
Passo 3
No século XIX acreditava-se que a luz se propagava em um meio chamado éter. Se a luz fosse de fato uma onda transversal, o éter teria de possuir rigidez muito grande para sustentar as vibrações perpendiculares à direção de propagação, comportamento típico de sólidos.
Por outro lado, o éter também precisava permitir que planetas e outros corpos celestes se movessem livremente através dele, sem oferecer resistência apreciável. Essa combinação—rigidez extrema para ondas transversais e ao mesmo tempo fluidez para permitir o movimento dos corpos—parecia contraditória e difícil de conceber num único material.
Por outro lado, o éter também precisava permitir que planetas e outros corpos celestes se movessem livremente através dele, sem oferecer resistência apreciável. Essa combinação—rigidez extrema para ondas transversais e ao mesmo tempo fluidez para permitir o movimento dos corpos—parecia contraditória e difícil de conceber num único material.
Passo 4
Somente com os experimentos de polarização (por exemplo, de Malus e Fresnel) ficou claro que a luz exibe propriedades que só podem ser explicadas se for uma onda transversal, pois a polarização envolve a restrição do vetor de vibração a um plano fixo, algo impossível em ondas longitudinais.
Resposta
Eles relutaram porque admitir luz como onda transversal exigia um éter com rigidez muito alta (para sustentar cisalhamento) e ao mesmo tempo tão fluido que não oferecesse resistência aos corpos — uma combinação aparentemente contraditória até que a polarização demonstrou a natureza transversal da luz.