A COR DO CÉU
Olhando para o céu limpo e durante o dia certamente você responderia o céu é azul? É Azul!
Mas no entardecer ou no amanhecer, certas vezes ele nos parece, em alguns dias, em tons vermelhos ou laranjas.
Nesses momentos você teria a mesma resposta?
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| Pôr do Sol na campanha gaúcha. |
O céu na verdade é transparente composto apenas pelos gases da atmosfera. Por isso a noite conseguimos ver as estrelas e outros corpos celestes que compõe o nosso sistema solar.
Mas então porque o céu fica azul a maior parte do dia?
O céu é azul graças ao fenômeno óptico da dispersão, também conhecido como dispersão de Rayleigh. Quando a luz solar atravessa a atmosfera terrestre, uma parte destes raios luminosos se dispersam nos gases que se encontram na atmosfera. Os raios luminosos com menor comprimento de onda sofrem maior dispersão. A luz azul tem menor comprimento de onda do espectro visível, estes raios sofrem mais dispersão, justificando a cor azul para o céu durante a maior parte do dia.
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| Céu azulado, dispersão da luz azul. |
No nascer e no pôr do sol, o céu fica predominantemente vermelho e alaranjado. Isto ocorre porque no amanhecer e no entardecer, os raios solares precisam percorrer um caminho mais longo na atmosfera. O vermelho, por ter maior comprimento de onda, sofre menos dispersão. Assim, a luz que chega aos nossos olhos tende ao vermelho e ao laranja devido à ausência do azul.
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| Céu no pôr do Sol, dispersão da luz em tons vermelhos. |
Céu é transparente por isso conseguimos observar as estrelas a noite.
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| Céu estrelado, Isla del Sol, Lago Titicaca, Bolívia |
Dispersão da Luz
A Luz branca é composta por todos os comprimentos de ondas que compõem o espectro eletromagnético do Sol.
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A dispersão ocorre quando a luz passa de um meio para outro atravessando uma superfície que mude a sua velocidade. No caso do céu a luz que antes vinha se propagando no vácuo, encontra uma vasta atmosfera composta de vários gases para atravessar.
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| Espectro Eletromagnético visível do Sol |
As camadas mais altas são compostas por gases com partículas que fazem com que a luz disperse, quando o Sol está bem no alto a atmosfera absorve todos os comprimentos de ondas menos o azul, tornando o céu da coloração azul.
Quando o Sol está surgindo no horizonte ao amanhecer ou se pondo no entardecer os raios estão mais baixos e a atmosfera absorve todos os comprimentos de onda menos o laranja e vermelho, tornando o céu da coloração vermelho alaranjado.
Isaac Newton estudando fenômenos da luz fez experimentos com prismas sobre a dispersão da luz.
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| Dispersão da Luz em um prisma, a luz passa de um meio para outro, refratando, dispersando e refratando novamente, alterando a velocidade de propagação e dispersando em todo o espectro visível. Arco-íris
O mais conhecido dos fenômenos naturais de dispersão da luz é a formação do Arco-íris. Existem condições especiais para a visualização deste fenômeno. Uma delas é ter gotículas de água suspensas na atmosfera para a luz poder dispersar após passar pelas gotículas, a outra é que para visualizarmos devemos estar em oposição (de costas) para aos raios Sol. Veja o esquema abaixo:
Formação do Arco-íris se dá por meio de uma refração, onde a luz passa do ar para a água, e dispersa, uma reflexão dentro da gota e uma refração passando da água para o ar novamente, aumentando a velocidade e dispersando mais.
Um dos fenômenos mais lindos que as vezes podemos observar é quando há formação de um arco-íris, agora sortudos mesmo são as pessoas que já puderam observar a formação de um arco-íris duplo no céu.
Na verdade não há formação de dois arco-íris e sim a reflexão do mesmo, como se o céu se comportasse como um espelho. Note que as cores são invertidas.
Arco-íris duplo, uma reflexão no céu.
Uma banda famosa de Rock nos anos 70 usou a dispersão da luz em um prisma na capa e a recomposição da luz na contracapa. Esse álbum vendeu mais de 40 milhões de cópias no mundo todo e ajudou a divulgar a ciência.
Dispersão da luz, na capa a banda faz a decomposição da luz e na contracapa a recomposição da luz em branca novamente.
Disco do Pink Floyd- The Dark of the Moon- 1973.
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