Quão pesado pode ser um fóton? Cientistas respondem

Apesar de não ser possível medir a massa de um fóton, se é que ela exista, pesquisadores conseguiram descobrir o quão pesado ele pode ser
Por Mateus Dias, editado por Flavia Correia 19/06/2024 16h30
Quanto pesa a luz? (Crédito: Remigiusz Gora/ shutterstock)
Quanto pesa a luz? (Crédito: Remigiusz Gora/ shutterstock)
Compartilhe esta matéria
Ícone Whatsapp Ícone Whatsapp Ícone X (Tweeter) Ícone Facebook Ícone Linkedin Ícone Telegram Ícone Email

Siga o Olhar Digital no Google Discover

E se a luz tivesse massa? Apesar de parecer estranho, um grupo de pesquisadores conseguiu calcular, pelo menos, o quão pesada uma partícula de luz, o fóton, poderia ser.

Ofertas

Suporte para 2 Controles de PlayStation 5 PS5, Apoio de Mesa Gamer, Modelo VN
Vendido por Amazon
Suporte para 2 Controles de PlayStation 5 PS5, Apoio de Mesa Gamer, Modelo VN
De: R$ 39,92
Por: R$ 37,92
Pasta Sanfonada DAC A4 Com 12 Divisões All Black Preto
Vendido por Amazon
Pasta Sanfonada DAC A4 Com 12 Divisões All Black Preto
De: R$ 27,90
Por: R$ 22,59
Carregador Fonte para Notebook Asus 19V 2.37A 45W com Pino Fino 4.0x1.35mm, compatível com VivoBook X543ua X543ma X515 X512 X510U ZenBook 14 UX433FA UX431FA X512F, referência Ad2108020 bivolt
Vendido por Amazon
Carregador Fonte para Notebook Asus 19V 2.37A 45W com Pino Fino 4.0x1.35mm, compatível com VivoBook X543ua X543ma X515 X512 X510U ZenBook 14 UX433FA UX431FA X512F, referência Ad2108020 bivolt
De: R$ 67,44
Por: R$ 59,95
Garmin Relógio Venu 3 Branco 45mm com Monitor Cardíaco de Pulso e GPS
Vendido por Amazon
Garmin Relógio Venu 3 Branco 45mm com Monitor Cardíaco de Pulso e GPS
De: R$ 4.699,00
Por: R$ 3.099,00
eufy Câmera S3 Pro Kit 2+1 por anker, Câmera De Segurança Wi-Fi Externa Sem Fio, 4K, Energia Solar, Visão Noturna MaxColor, Reconhecimento Facial por IA, Compatível com Alexa, Sem taxas mensais
Vendido por Amazon
eufy Câmera S3 Pro Kit 2+1 por anker, Câmera De Segurança Wi-Fi Externa Sem Fio, 4K, Energia Solar, Visão Noturna MaxColor, Reconhecimento Facial por IA, Compatível com Alexa, Sem taxas mensais
De: R$ 3.499,00
Por: R$ 3.324,00
eufy HomeBase3, Câmera de segurança, Reconhecimento Facial por IA, Armazenamento Local Expansível até 16TB, Criptografia Avançada, Ecossistema de Segurança eufy, Sem taxas mensais
Vendido por Amazon
eufy HomeBase3, Câmera de segurança, Reconhecimento Facial por IA, Armazenamento Local Expansível até 16TB, Criptografia Avançada, Ecossistema de Segurança eufy, Sem taxas mensais
De: R$ 1.049,00
Por: R$ 799,00
Bettdow SmartWatch, Relogio Smartwatch Feminino, 1.27" Ecrã tátil, à prova d'água IP68, 100+ Modos Esportivos, chamada Bluetooth, Compatível com Android iOS, voz por IA (Azul)
Vendido por Amazon
Bettdow SmartWatch, Relogio Smartwatch Feminino, 1.27" Ecrã tátil, à prova d'água IP68, 100+ Modos Esportivos, chamada Bluetooth, Compatível com Android iOS, voz por IA (Azul)
De: R$ 299,00
Por: R$ 241,44
Combo Teclado e Mouse sem fio Logitech POP Icon com Teclas e Botões Personalizáveis, Clique Silencioso, Easy-Switch para até 3 dispositivos e Conexão Bluetooth - Grafite
Vendido por Amazon
Combo Teclado e Mouse sem fio Logitech POP Icon com Teclas e Botões Personalizáveis, Clique Silencioso, Easy-Switch para até 3 dispositivos e Conexão Bluetooth - Grafite
De: R$ 499,90
Por: R$ 349,90
eufy Câmera S330 (eufyCam 3) 2-Cam Kit por anker, Câmera De Segurança Wi-Fi Externa Sem Fio, 4K, Painel Solar, Forever Power, Reconhecimento Facial IA, Armazenamento Local Até 16TB, Sem Taxa Mensal
Vendido por Amazon
eufy Câmera S330 (eufyCam 3) 2-Cam Kit por anker, Câmera De Segurança Wi-Fi Externa Sem Fio, 4K, Painel Solar, Forever Power, Reconhecimento Facial IA, Armazenamento Local Até 16TB, Sem Taxa Mensal
De: R$ 2.399,00
Por: R$ 2.159,00
soundcore Select 4 Go da Anker, Alto-Falante Bluetooth Portátil, 20H de Bateria, IP67 à Prova d'Água e Poeira, Flutuante, Som Potente, Ideal para Ambientes Internos, Externos e Passeios
Vendido por Amazon
soundcore Select 4 Go da Anker, Alto-Falante Bluetooth Portátil, 20H de Bateria, IP67 à Prova d'Água e Poeira, Flutuante, Som Potente, Ideal para Ambientes Internos, Externos e Passeios
De: R$ 339,00
Por: R$ 188,99
WB Smart Tag Localizador Bluetooth, Rastreador Compatível com o Apple Find My, bateria substituível, Localizador de itens para bolsas
Vendido por Amazon
WB Smart Tag Localizador Bluetooth, Rastreador Compatível com o Apple Find My, bateria substituível, Localizador de itens para bolsas
De: R$ 88,00
Por: R$ 45,00
Anker Nano Carregador Portátil, Power Bank Compacto 10000mAh 45W Máx., Bateria Portátil Essencial para Viagens com Cabo Retrátil InstaCord de 70 cm para iPhone 17/16 Series, iPad, Galaxy, Pixel e Mais
Vendido por Amazon
Anker Nano Carregador Portátil, Power Bank Compacto 10000mAh 45W Máx., Bateria Portátil Essencial para Viagens com Cabo Retrátil InstaCord de 70 cm para iPhone 17/16 Series, iPad, Galaxy, Pixel e Mais
De: R$ 399,00
Por: R$ 379,00
Capa com Teclado Combo Touch para iPad (10ª geração e A16) Com Teclado Retroiluminado Destacável com Suporte, Trackpad Preciso e Tecnologia Smart Connector - Cinza
Vendido por Amazon
Capa com Teclado Combo Touch para iPad (10ª geração e A16) Com Teclado Retroiluminado Destacável com Suporte, Trackpad Preciso e Tecnologia Smart Connector - Cinza
De: R$ 1.629,90
Por: R$ 1.239,90
ULANZI VL-200Bi 200W luz de estúdio bicolor, luz de preenchimento COB, iluminação de saída contínua com controle de APP, 2700K-6500K, 6 cenas, montagem Bowens
Vendido por Amazon
ULANZI VL-200Bi 200W luz de estúdio bicolor, luz de preenchimento COB, iluminação de saída contínua com controle de APP, 2700K-6500K, 6 cenas, montagem Bowens
De: R$ 1.179,00
Por: R$ 943,20
eufy Câmera S350, Camera de Segurança Wi-Fi, 4K Inteligente com Câmera Dupla, Visão 360°, Zoom 8×, Visão Noturna, Babá Eletrônica, Rastreamento por IA, Compatível com Alexa e HomeBase 3
Vendido por Amazon
eufy Câmera S350, Camera de Segurança Wi-Fi, 4K Inteligente com Câmera Dupla, Visão 360°, Zoom 8×, Visão Noturna, Babá Eletrônica, Rastreamento por IA, Compatível com Alexa e HomeBase 3
De: R$ 999,00
Por: R$ 798,99
WAAW By ALOK Fone de Ouvido Bluetooth SENSE 310 Com Cancelamento de Ruído e Assistente de Voz, 30h de Bateria
Vendido por Amazon
WAAW By ALOK Fone de Ouvido Bluetooth SENSE 310 Com Cancelamento de Ruído e Assistente de Voz, 30h de Bateria
De: R$ 329,90
Por: R$ 205,91
WAAW by ALOK Caixa de Som US 200SB DUO Bluetooth 2 em 1, Resistente à Água, Acabamento Metálico, TWS, 20W RMS
Vendido por Amazon
WAAW by ALOK Caixa de Som US 200SB DUO Bluetooth 2 em 1, Resistente à Água, Acabamento Metálico, TWS, 20W RMS
De: R$ 599,90
Por: R$ 476,10
Eufy Cam E340 Câmera De Segurança Wi-Fi Dual Band (2.4/5GHz) Exterior, 360° PTZ, Gravação 24/7, 2000 Lúmens, Detecção de Movimento + Sirene Integrada, Câmera Dupla, Sem Taxa Mensal, Branco
Vendido por Amazon
Eufy Cam E340 Câmera De Segurança Wi-Fi Dual Band (2.4/5GHz) Exterior, 360° PTZ, Gravação 24/7, 2000 Lúmens, Detecção de Movimento + Sirene Integrada, Câmera Dupla, Sem Taxa Mensal, Branco
De: R$ 1.199,00
Por: R$ 1.139,05
Novo Kindle Paperwhite Signature Edition (32 GB) - O Kindle mais rápido já lançado, com luz frontal autoadaptável, carregamento sem fio e bateria que dura semanas - Cor Preta Metálica
Vendido por Amazon
Novo Kindle Paperwhite Signature Edition (32 GB) - O Kindle mais rápido já lançado, com luz frontal autoadaptável, carregamento sem fio e bateria que dura semanas - Cor Preta Metálica
De: R$ 1.199,00
Por: R$ 949,00
Cis Cola Em Bastão Fix 34 Gramas, Blister
Vendido por Amazon
Cis Cola Em Bastão Fix 34 Gramas, Blister
De: R$ 9,60
Por: R$ 7,60
Estojo Escolar Organizador Box Grande Para Lapis Feminino Masculino Material Escolar (Azul)
Vendido por Amazon
Estojo Escolar Organizador Box Grande Para Lapis Feminino Masculino Material Escolar (Azul)
Por R$ 38,70
Compasso Escolar 106-S, CIS, 18.7700, Estojo c/1 sortido (Não é possível escolher cor)
Vendido por Amazon
Compasso Escolar 106-S, CIS, 18.7700, Estojo c/1 sortido (Não é possível escolher cor)
De: R$ 31,40
Por: R$ 21,77
Ecolapis Cor Pastel F.Castell 10 Cores, Faber-Castell, 120510P, Multicor, pacote de 10
Vendido por Amazon
Ecolapis Cor Pastel F.Castell 10 Cores, Faber-Castell, 120510P, Multicor, pacote de 10
De: R$ 21,00
Por: R$ 16,63
Tilibra - Estojo Box Académie Cinza
Vendido por Amazon
Tilibra - Estojo Box Académie Cinza
De: R$ 106,90
Por: R$ 59,95
Estojo Escolar Box Grande Organizador com Divisórias e Alça - Estojo Necessaire Unissex Capacidade Ampla para Lápis, Canetas, Material Escolar (Preto)
Vendido por Amazon
Estojo Escolar Box Grande Organizador com Divisórias e Alça - Estojo Necessaire Unissex Capacidade Ampla para Lápis, Canetas, Material Escolar (Preto)
Por R$ 34,90
Chamequinho Papel A4, 75 g, 100 Folhas, Verde Sulfite
Vendido por Amazon
Chamequinho Papel A4, 75 g, 100 Folhas, Verde Sulfite
De: R$ 9,90
Por: R$ 7,20
Combo Teclado e Mouse Sem Fio Logitech MK250 Bluetooth com Conectividade Rápida e Fácil, Design Compacto, Mouse Ambidestro, Layout ABNT2, Construção Durável, Compatível com PC e Mac - Rosa
Vendido por Amazon
Combo Teclado e Mouse Sem Fio Logitech MK250 Bluetooth com Conectividade Rápida e Fácil, Design Compacto, Mouse Ambidestro, Layout ABNT2, Construção Durável, Compatível com PC e Mac - Rosa
De: R$ 169,90
Por: R$ 139,90
Combo Teclado e Mouse sem fio Logitech MK235 com Conexão USB, Pilhas Inclusas e Layout ABNT2
Vendido por Amazon
Combo Teclado e Mouse sem fio Logitech MK235 com Conexão USB, Pilhas Inclusas e Layout ABNT2
De: R$ 149,90
Por: R$ 119,90
Anker MagGo Power Bank, Carregador Portátil com Certificação Qi2 de 15W, Compatível com MagSafe, 10.000mAh, Tela Inteligente e Suporte Dobrável, para iPhone 17/15/14/13/12, Inclui Cabo USB-C, Branco
Vendido por Amazon
Anker MagGo Power Bank, Carregador Portátil com Certificação Qi2 de 15W, Compatível com MagSafe, 10.000mAh, Tela Inteligente e Suporte Dobrável, para iPhone 17/15/14/13/12, Inclui Cabo USB-C, Branco
De: R$ 699,00
Por: R$ 398,99
Mouse Sem Fio Logitech M330 SILENT com Clique Silencioso, Design Destro, Bateria de 18 Meses, Receptor USB, Compatível com Windows, macOS, ChromeOS e Pilha Inclusa - Preto
Vendido por Amazon
Mouse Sem Fio Logitech M330 SILENT com Clique Silencioso, Design Destro, Bateria de 18 Meses, Receptor USB, Compatível com Windows, macOS, ChromeOS e Pilha Inclusa - Preto
De: R$ 109,90
Por: R$ 79,90
Webcam Full HD Logitech Brio 100 com Microfone Integrado, Proteção de Privacidade, Correção Automática de Luz e Conexão USB-C - Grafite
Vendido por Amazon
Webcam Full HD Logitech Brio 100 com Microfone Integrado, Proteção de Privacidade, Correção Automática de Luz e Conexão USB-C - Grafite
De: R$ 299,90
Por: R$ 199,90

Como foi feito o cálculo:

  • A mediação foi feita por uma equipe de pesquisadores da Universidade de Ciência e Engenharia de Sichuan, da Academia Chinesa de Ciências e da Universidade de Nanjing;
  • Os resultados da pesquisa foram publicados no The Astrophysical Journal;
  • Para os cálculos, os cientistas usaram dados coletados pelo Parkes Pulsar Timing Array (PPTA) e dados sobre rajadas rápidas de rádio coletadas por vários radiotelescópios;
  • Com esses dados, os pesquisadores descobriram que um fóton de luz não pode pesar mais que 9,52 × 10 −46 kg.

E se os fótons tivessem massa

O fóton é a particula que compõe a luz (Crédito: Heinrich Delasiava/ shutterstock)
O fóton é a particula que compõe a luz (Crédito: Heinrich Delasiava/ shutterstock)

Os fótons são geralmente descritos como sem massa, isso porque essas partículas viajam pelo espaço-tempo em velocidade constante, incapazes de acelerar ou desacelerar quando no vácuo. No entanto, a sua falta de massa não é uma certeza.

Se os fótons tivessem massa, o Universo poderia ser completamente diferente do que conhecemos, podendo botar em dúvida a teoria da relatividade de Einstein e a teoria eletromagnética de Maxwell. Ao mesmo tempo, isso poderia resolver algumas das maiores questões do cosmos, levando a uma nova física.

Leia mais:

Calculado o peso da luz

Caso um fóton tivesse massa, seria minúscula, exigindo tecnologias e instrumentos de medições que ainda não possuímos. Assim, para fazer isso, os cientistas calcularam a massa indiretamente a partir de uma propriedade dos pulsares e das explosões rápidas de rádio conhecida como medida de dispersão. Essa propriedade diz respeito a quanto um feixe de luz se espalha pelo plasma entre a Terra e a fonte de luz.

Um fóton com massa, por menor que seja, teria sua propagação pelo vácuo afetada pelos elétrons livres no plasma e pela sua própria massa, fazendo com que ele “atrasasse”. Esse atraso é proporcional ao quão pesado pode ser a partícula.

Se a luz tivesse massa, ela se atrasaria (Crédito: Krzysztof Bubel/ shutterstock)
Se a luz tivesse massa, ela se atrasaria (Crédito: Krzysztof Bubel/ shutterstock)

Assim, os pesquisadores procuraram por atrasos na temporização dos pulsos dos pulsares e nas rajadas rápidas de rádio, e chegaram à massa máxima que um fóton de luz pode ter: 9,52 × 10 −46 kg, ou, em energia, 5,34 × 10 −10 elétron-Volts c −2.

Isso não significa que o fóton tem massa, mas caso tenha, ela não passará desses valores. Essa medição apresenta um resultado não muito diferente do que outra feita em 2023, no entanto, é mais refinada. Apesar de ser improvável que consigamos medir precisamente a massa de um fóton em breve, o estudo denota a necessidade de desenvolver radiotelescópios mais precisos e sensíveis, para refinar ainda mais esses cálculos.

Redator(a)

Mateus Dias é estudante de jornalismo pela Universidade de São Paulo. Atualmente é redator de Ciência e Espaço do Olhar Digital

Flavia Correia
Redator(a)

Jornalista formada pela Unitau (Taubaté-SP), com Especialização em Gramática. Já foi assessora parlamentar, agente de licitações e freelancer da revista Veja e do antigo site OiLondres, na Inglaterra.

Ícone tagsTags: