domingo, 15 de dezembro de 2013

Por que o céu é azul?

Essa é possivelmente a maior pegadinha da ciência. Na realidade, não é azul. Aliás, não tem cor alguma. Tudo depende de como o cérebro humano interpreta a radiação eletromagnética visível, ou seja, a luz do sol. 

Embora a luz do sol pareça branca, é, na realidade, uma mistura das cores do arco-íris. Isaac Newton demonstrou isso ao usar um prisma para separá-las, um truque inteligente chamado refração. Essas cores são a região visível do espectro eletromagnético. 

Inclui poderes de super-heróis, raios gama e raios-x por um lado, e as menos interessantes micro-ondas e ondas rádio por outro. 

As ondas de luz nesse espectro são tão pequenas, que são medidas em nanômetros, a bilionésima parte de um metro. 

Cada cor tem seu próprio comprimento de onda e frequência. Mas no espaço, se combinam para produzir luz branca e todos se deslocam à mesma velocidade, a velocidade da luz. 

O espaço parece preto. Não existe atmosfera, não existem gases no espaço para dispersar a luz. O resultado é que não dá para ver nada. Nada refrata a luz, nem a reflete, por isso, fica preto. 

A ação só começa quando a luz chega na Terra e bate em moléculas de oxigênio e nitrogênio, que compõem 99 por cento da nossa atmosfera. 

Depois, as cores começam a se separar, e algumas apanham mais do que outras. 

Um cientista, Lord Raleigh, provou que quanto maior a energia e menor o comprimento de onda, mais facilmente fótons de luz seriam dispersados por partículas no ar e mudariam de direção, não seguindo a trajetória original. 

Dada esta conclusão, a luz azul, como um comprimento de onda curto, se dispersa facilmente. 

Quando chegam na atmosfera, as moléculas de ar dispersam a luz azul, enquanto que as outras cores passam ilesas. A luz azul parece vir do céu e chegam aos nossos olhos. Daí, o céu azul. 

No nascer e no pôr do Sol, o sol está em um ângulo mais baixo no céu e tem de penetrar uma profundidade maior da atmosfera. E essa luz se dispersa muito mais. A luz azul que vemos normalmente durante o dia se dispersa. É a luz que menos se dispersa, laranja e vermelha, que penetra e chega nos olhos. É essa luz que nós vemos, ou que nosso cérebro acha que vê no nascer e no pôr do Sol. Os laranjas e os vermelhos são os que menos se dispersam.

Os nossos olhos apenas captam o comprimento de onda e enviam o sinal ao cérebro. O cérebro decide a cor desse comprimento de onda e cria a imagem, em tempo real. 

Assim se “cria” o céu azul. 

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