Por que o céu é azul? Como o cientista John Tyndall descobriu a resposta com instrumentos simples:br betano baixar

Paisagem dos Alpes com céu azul

Crédito, Getty Images

Legenda da foto, A curiosidade sem limitesbr betano baixarJohn Tyndall o levou a novas descobertas.

br betano baixar Por que o céu é azul? A explicação por trás do fenômeno vem da forma como a luz se espalha pelas moléculas na atmosfera. É a luz azul — que tem o comprimento mais curto — que se espalha mais intensamente por essas pequenas partículas, o que leva à coloração azulada que observamos.

Ao longo da história, muitos cientistas buscaram compreender como a natureza funciona. Diversos pesquisadores se debruçaram sobre as razões por trásbr betano baixarquestões bastante elementares, como essa, da coloração do céu.

Embr betano baixarforma mais pura, trata-se apenas disso: do desejobr betano baixarentender, sem ter como prioridade que as descobertas sejam rentáveis ou aplicáveis amplamente. Essa abordagem dada à ciência se chama "pesquisa motivada pela curiosidade".

Um dos melhores exemplosbr betano baixarquem seguiu essa linha foi o físico irlandês John Tyndall (1820-1893).

John Tyndall

Crédito, Getty Images

Legenda da foto, O trabalhobr betano baixarTyndall abarcava um leque amplobr betano baixartemas

Tyndall era um entusiastabr betano baixarescaladas e passava muito tempo na região dos Alpes. Frequentemente, fazia uma pausa ao entardecer, já que o pôr do sol ebr betano baixarmagnífica gamabr betano baixarcores o deixavam encantado.

Por isso, se propôs a compreender o fenômeno e inspirou geraçõesbr betano baixarcientistas a realizar esse tipobr betano baixarpesquisa.

O motivo por trás da beleza

A curiosidade ilimitada e o interesse pela natureza levaram Tyndall a explorar uma ampla gamabr betano baixartemas e fazer descobertas-chave para a ciência.

Foi ele quem, por exemplo, demonstrou pela primeira vez que os gases na atmosfera absorviam calorbr betano baixarníveis diferentes. Isso permitiu entender a base molecular do efeito estufa.

Em buscabr betano baixarrespostas para suas perguntas, ele construiu diversos instrumentos para seus experimentos. Alguns deles eram muito sofisticados e requeriam, também, profunda compreensão teórica e destreza.

Entretanto, quando quis saber por que o céu é azul durante o dia e por que fica avermelhado ao entardecer, os instrumentos usados foram simples.

aparatobr betano baixarcéu azul

Crédito, Paul Wilkinson/Royal Institution

Legenda da foto, Esse tubo usado por Tyndall, feito com uma ligabr betano baixarcobre, ferro, vidro e cera, foi chamadobr betano baixar'aparatobr betano baixarcéu azul' e está exposto na Royal Institution,br betano baixarLondres.

Tyndall utilizou um tubobr betano baixarvidro para simular o céu e uma luz branca para imitar a luz solar.

Descobriu que, quando enchia gradualmente o tubobr betano baixarfumaça, o feixebr betano baixarluz parecia ser azulbr betano baixarum lado e, no outro extremo, ficava vermelho.

Assim, ele cogitou que a cor do céu fosse resultadobr betano baixarcomo a luz do sol se dispersa pelas partículas presentes na atmosfera — o que ficou conhecido como Efeito Tyndall.

'O céubr betano baixaruma caixa'

O procedimento usado por Tyndall começou com um tanquebr betano baixarvidro cheiobr betano baixarágua, no qual foram despejadas algumas gotasbr betano baixarleite.

Recipiente com água
Legenda da foto, Em um recipientebr betano baixarvidro, o cientista despejou água e algumas gotasbr betano baixarleite; depois disso, a receita só precisabr betano baixaruma lanterna

O leite serviu para introduzir algumas partículas no líquido. Uma vez feita a mistura simples, o cientista acendeu uma luz brancabr betano baixarum dos extremos do tanque.

Imediatamente, viu que o tanque se iluminava com cores diferentes. O experimento fascinou Tyndall, que descreveu o resultado como "o céubr betano baixaruma caixa".

Isso porque,br betano baixarum lado do tanque, a solução ficou azul. À medidabr betano baixarque se aproximava do outro extremo, ficava mais amarela, até chegar ao laranja, como no entardecer.

Arco-íris

Tyndall sabia que a luz branca era composta por todas as cores do arco-íris. Pensou que a explicação para o fenômeno, que tanto o deslumbrava, era que a luz azul teria uma maior probabilidadebr betano baixarrepelir e dispersar as partículasbr betano baixarleite na água.

Tanque iluminado com lanterna
Legenda da foto, Os tonsbr betano baixarazul próximo à fontebr betano baixarluz.

Agora sabemos que isso se deve ao fatobr betano baixarque a luz azul tem um comprimentobr betano baixaronda mais curto que obr betano baixaroutras coresbr betano baixarluz visível. Isso significa que a luz azul é a primeira a se dispersar por todo o líquido.

É por isso que a parte mais próxima à fontebr betano baixarluz ficava azulada. E isso também explica por que o céu é azul: porque essa luz tem uma maior probabilidadebr betano baixarse dispersar pela atmosfera.

Mas o experimento do tanque também explica as outras cores do entardecer.

O que há por trás do pôr do sol

À medidabr betano baixarque a luz penetra mais profundamente na água leitosa, todos os comprimentosbr betano baixaronda mais curtos se dispersam. Restam assim apenas os comprimentosbr betano baixaronda mais longa, laranja e vermelho.

Então, a água fica progressivamente mais alaranjada e, se o tanque for grande o suficiente, vermelha.

Luz vermelha e amarela
Legenda da foto, No outro extremo do tanque, cheiobr betano baixarágua e leite, a luz vinda da mesma lanterna aparecebr betano baixarcores bastante distintas

É o mesmo que ocorre com o céu.

À medida que o sol se põe, cada vez mais baixo,br betano baixarluz tembr betano baixarviajar por uma camada mais espessabr betano baixaratmosfera. Com isso, as ondas azuis com comprimentos mais curtos dispersam-se por completo, deixando apenas as luzes laranja e vermelha. Por isso, vemos o céu avermelhado ao entardecer.

Hoje, sabemos que a luz se dispersa principalmente nas moléculasbr betano baixarar,br betano baixarvezbr betano baixarpartículasbr betano baixarpoeira, como pensava Tyndall.

Isso é complementado pelo trabalhobr betano baixarJohn William Strutt, o Lord Rayleigh.

O trabalhobr betano baixarLord Rayleigh ajuda a responder a mesma questão — por que o céu é azul — mas descreve o processobr betano baixardispersão da luz por moléculas menores, como as presentes na atmosfera.

Nesse caso, a luz solar também se espalha pelas partículas,br betano baixaracordo com o comprimento da onda. A luz azul, com comprimentobr betano baixaronda mais curto, espalha-se mais do que as longas, como a vermelha. Daí vem a coloração azulada do céu.

Um recipiente e um poucobr betano baixarpoeira

Entretanto, ainda quebr betano baixarexplicação tenha sido incorretabr betano baixartais detalhes, foi certeirabr betano baixarseu princípio.

Na verdade, a má interpretaçãobr betano baixarseus resultados levou Tyndall a fazerbr betano baixardescoberta mais importante.

Sendo um cientista curioso, Tyndall decidiu prosseguir e fazer mais experimentos.

Então, usou um recipiente com ar e cheiobr betano baixarpoeira, e deixou que o pó se acumulasse por dias a fio.

Poeira

Crédito, Getty Images

Legenda da foto, Tyndall deixou que partículasbr betano baixarpoeira se acumulassem antesbr betano baixarcomeçar o experimento

Chamou essa amostra, com toda a poeira já assentada,br betano baixar"ar opticamente puro".

Logo começou a inserir mais coisas no recipiente, para observar o que acontecia.

Primeiramente, colocou um pedaçobr betano baixarcarne. Logobr betano baixarseguida,br betano baixarpeixe. Adicionou ainda amostrasbr betano baixarsua própria urina.

Então, notou algo interessante. Nem a carne e nem o peixe apodreceram, ebr betano baixarurina não escureceu. Segundo ele, "continuou tão clara quanto um vinho xerez fresco".

Entardecer nos Alpes

Crédito, Getty Images

Legenda da foto, Tudo começou com a pergunta: por que tanta beleza?

Descoberta por acidente

O que ele havia criado não era ar livrebr betano baixarqualquer poeira, ou opticamente puro.

Sem se dar conta, Tyndall havia esterilizado o ambiente. Deixou que todas as bactérias se acumulassem no fundo do recipiente. Em outras palavras, o ar ficou livrebr betano baixargermes.

Essa não erabr betano baixarintenção original, mas Tyndall proporcionou evidência decisiva para uma teoria controversa à época:br betano baixarque a decomposiçãobr betano baixarmateriais e as doenças eram causadas por micróbios presentes no ar.

Tyndall era um homem que pesquisava exclusivamente pela busca do conhecimento, sem se vincular a um problema específico do mundo real.

Ele não se propôs a descobrir as origensbr betano baixardoenças transmitidas pelo ar, quando começou a explorar o que estava por trás das cores do céu. Mas foi exatamente isso que ele fez.

O caso faz com que a expressãobr betano baixaringlês para descrever esse tipobr betano baixarpesquisa, guiada pela curiosidade, soe bastante apropriada: "blue-sky investigation" ou "investigaçãobr betano baixarcéu azul".

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