Física céu azul, ondas eletromagnéticas, por que o céu é azul exploradores April 26, 2023 0 Comments

Porque o céu é azul?

Essa talvez seja uma das perguntas que as crianças mais fazem. Mas você sabe exatamente a resposta? Se você respondeu que é por causa do reflexo do oceano ou porque o oxigênio tem essa cor, sinto dizer que está errado.

O céu e o mar tem a cor azul por motivos diferentes.

A cor do céu é definida pela forma com que a luz do sol interage com a atmosfera terrestre e também devido à forma como enxergamos.

A luz do sol é branca, mas olhando um arco-íris nós conseguimos ver que ela é composta por uma mistura de cores: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta.

Mas o que é a luz? Essa pergunta ficou sem resposta por vários séculos. Só conseguimos decifrar esse enigma quando os cientistas juntaram a eletricidade e o magnetismo, tendo destaque um, James Clerk Maxwell. Graças a eles, hoje sabemos que a luz é um tipo de onda eletromagnética. Essas ondas estão por todo lugar, como as ondas de rádio, do celular, do micro-ondas, do raio-X, entre vários outros exemplos. A única coisa que diferencia todos esses tipos de ondas é a frequência e o comprimento de onda. Estas duas características são inversamente proporcionais. Ou seja, quanto maior a frequência, menor o comprimento de onda.

No arco-íris conseguimos ver as cores que formam a luz branca do sol.

A luz que enxergamos no dia a dia está dentro do chamado espectro visível. E cada cor tem um comprimento de onda (e uma frequência) diferente, tendo o vermelho entre 630 a 700 nm, e o azul entre 440 a 480 nm.

A atmosfera terrestre é rica em moléculas pequenas, como o nitrogênio e o oxigênio. Quando a luz (ou ondas eletromagnéticas) a atravessa, interage com estas substâncias, ocorrendo um fenômeno conhecido como dispersão ou espalhamento de Rayleigh. É como se cada molécula absorvesse e depois transmitisse de novo essa luz, mas para todas as direções. E quanto maior a frequência (ou menor comprimento de onda) da onda eletromagnética, maior a dispersão. O azul possui uma frequência menor do que o vermelho, por isso espalha em torno de 9 vezes mais.

A luz azul tem um maior espalhamento em relação ao vermelho e por isso não consegue atravessar uma faixa maior da atmosfera.

Mas você pode estar se perguntando, se o violeta tem um comprimento de onda menor ainda, porque o céu não é dessa cor? Realmente, ocorre um espalhamento maior da cor violeta. Só que nosso olhos são bem mais sensíveis à cor azul. Graças a essa combinação de fatores, enxergamos o céu nesta cor.

E porque o por do sol é vermelho ou laranja? Nessa hora, o sol está no horizonte, e a luz precisa atravessar um pedaço bem maior da atmosfera. Como a luz azul se espalha mais, não consegue percorrer todo o trajeto. Já a vermelha consegue com mais facilidade, deixando a cor em um tom avermelhado ou alaranjado, produzindo cenas incríveis.