Visão NERD: Você Sabe Por Que O Céu É Azul?

Como professor universitário, sempre aconselho os alunos a priorizarem a compreensão de conceitos durante os estudos. O conceito é vital para compreender tudo, principalmente em ciências como a matemática, a física e a química. E é justamente destacando essa importância que venho, através deste post, iniciar uma sequência especial da série “Visão NERD“, com assuntos interessantes para as pessoas aprenderem.

Para começar essa sequência que considero especial, que tal saber e compreender o motivo do lindo e deslumbrante céu de nosso planeta ser azul. Será que nunca passou pela sua cabeça a razão do céu ter coloração azul? Eu acredito que sim … e imagine que legal você poder contar para seus amigos de colégio ou faculdade a razão da cor do céu e aconselhar que devemos estudar os conceitos por trás das coisas!

A cor azul é predominante em nosso belo Planeta Terra!

Mas qual é a explicação para o fato de que o céu é azul?

A resposta para a pergunta acima pode ser dada a partir de um fenômeno físico que ocorre na atmosfera denominado de espalhamento de Rayleigh. Como se sabe em Física, na parte de Ótica, a radiação solar que aquece o Planeta Terra é uma luz extremamente brilhosa e branca, mas composta por várias outras tonalidades de cor, cada qual com um comprimento de onda específico.

Para você compreender um pouco melhor, quando a luz alcança e atravessa a atmosfera, atinge os átomos de nitrogênio e oxigênio, bem como outras partículas que compõem a atmosfera (como moléculas de água e poeira), dando origem ao fenômeno do espalhamento mencionado acima.

Quando a luz passa através de um prisma, seu espectro (aquele rastro que sai do prisma) é dividido em sete cores monocromáticas, surgindo assim o conhecido arco-íris de cores. A atmosfera terrestre faz exatamente o mesmo papel do prisma, onde os raios solares colidem com as moléculas de ar, água e poeira e são responsáveis pela dispersão do comprimento de onda de coloração azul da luz.

Ah! Então quer dizer que o céu é azul porque, quando os raios de luz do Sol entram na atmosfera terrestre, ocorre o fenômeno do espalhamento, que destaca a luz de cor azul.

Representação da Luz do Sol atravessando um prisma.

Para saber um pouco mais …

A luz é uma onda que possui vários comprimentos e, segundo o fenômeno físico de espalhamento, a luz solar é dispersa (espalhada) em várias direções e com várias tonalidades de cor, cada uma com um comprimento de onda específico. No entanto, a onda que possui o comprimento da cor azul é bem mais definida e eficiente do que as demais.

É por esse motivo que vemos o Sol como um disco brilhante e o restante do céu todo com coloração azul, justamente em razão do efeito que a luz provoca sobre os átomos que compõem o ar.

Para entender melhor a dispersão da luz branca através do prisma, assista o vídeo abaixo produzido pela Universidade de São Paulo (USP) em parceria com a Universidade Virtual do Estado de São Paulo (UNIVESP).

O deslumbrante Céu do Atacama no final da tarde com destaque para a tonalidade laranja.

A luz azul possui uma frequência que é muito próxima da frequência de ressonância (vibração) dos átomos, ao contrário da luz vermelha, por exemplo. Por esse motivo, a luz azul movimenta os elétrons nas camadas atômicas da molécula com muito mais facilidade que a vermelha. Mas quando o céu está com cerração, névoa ou poluição, há partículas de tamanho grande que dispersam igualmente todos os comprimentos de ondas, logo o céu tende a ficar mais branco, devido à associação das cores monocromáticas.

No vácuo, existente fora das proximidades do planeta Terra, onde não há atmosfera, os raios do Sol não são dispersos e percorrem uma linha reta do Sol até o observador. É justamente por este motivo que os astronautas enxergam o céu totalmente escuro, como se fosse sempre noite.

A cor azul começa na atmosfera da terra, mas no vácuo tudo fica escuro.

Quando percebemos a cor de um objeto, é porque ele refletiu ou dispersou, de forma difusa (que se espalha por todas as direções), o comprimento de onda associado à luz de uma determinada cor. Por exemplo: uma folha verde utiliza todas as cores do espectro para fazer a fotossíntese, exceto o verde, que é refletido.

Então, devido ao seu pequeno tamanho e estrutura, as minúsculas moléculas presentes na atmosfera difundem melhor as ondas com os menores comprimentos de onda, tais como o azul e violeta.

Bem, caros leitores … espero que tenham gostado e até o próximo post desta série!

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Visão NERD é uma série de posts onde o autor explica as origens de datas e/ou temas específicos com curiosidades e sempre envolvendo uma abordagem NERD. ESTE É O QUARTO TEXTO!

O TERCEIRO pode ser acessado em: Visão NERD: Dia Do Quadrinho Nacional

O SEGUNDO pode ser acessado em: A Origem Do Réveillon

O PRIMEIRO pode ser acessado em: A Origem Da Sexta-Feira 13!

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