Por
que o céu é azul?
Nós amamos ciência porque, muitas vezes, as perguntas
mais infantis são as mais profundas. Você provavelmente já ouviu que o céu é
azul devido ao fato de que a atmosfera age como um prisma alterando o comprimento de onda da luz que
sai do sol tornando-a azul aos nossos olhos– o que é verdade. Mas para entender
completamente essa questão simples nos precisamos entrar no profundo mundo do
magnetismo, astrofísica, evolução e biologia.
Vamos começar com uma pergunta ainda mais infantil, o
que é cor? Dependendo de como olharmos podemos pensar que as cores não existem,
são alucinações. Nós dizemos que as cores de um espectro cores tem diferentes
comprimentos de onda. No entanto, as cores reais são produzidas inteiramente
dentro de nossos cérebros; você pode medir um comprimento de onda, mas você
nunca pode saber como essa cor é vista por outros olhos, especialmente porque
existem diferentes tipos de olhos em nosso planeta, transformando luzes em
sinais para os nervos de diferentes maneiras. Toda espécie de animal consegue
ver um intervalo diferente de luz (devido ao comprimento de onda) e sendo assim
tem uma experiência diferente com as cores.
Além disso, nos não simplesmente vemos a cor da luz que
entra em nossos olhos: as cores aparecem de maneira diferente para nos
dependendo de como elas estão misturadas com as outras cores, se estão próximas
de outras cores ou o quão brilhante elas são.
Nossos cérebros nos apresentam uma experiência de cores
que deve ser útil, devido à evolução. Por exemplo, as células de “detecção” de
azul das nossas retinas são adaptadas para responder mais fortemente ao azul do
céu. Se nossa atmosfera fosse diferente, digamos mais violeta, nos poderíamos ter
células de detecção mais sensíveis ao violeta, o que nos faria ver mais o
violeta que vem da nossa atmosfera e menos o azul. De fato, a luz que se
espalha pela nossa atmosfera contém violeta suficiente para vermos, mas nossas células
de detecção não respondem tão forte ao violeta, então o céu que produzimos em
nossos cérebros e que “vemos” e mais azul e menos violeta que o céu de verdade.
Todo estrela, seja laranja como nosso sol, azul ou
vermelha como algumas outras estrelas, irradia em comprimentos de onda por todo
o espectro visível e além. Estrelas são tão grandes e densas que os prótons
(partículas de luz) criados a partir de fusão nuclear dentro de seus núcleos levam
milhares de milhões de anos para alcançar a superfície, pulando inúmeras partículas
e moléculas pelo caminho. Este é o motivo pelo qual podemos dizer que a
composição química de uma estrela a partir de sua luz. A luz tem uma história
que pode ser lida nos vários comprimentos de onda que saem da estrela (ou não
saem dela).
Esses prótons viagem através do espaço como ondas eletromagnéticas,
atingem a atmosfera da terra e se dispersam, são absorvidas ou passam. Os fótons
não “rebatem” o ar literalmente, ao invés disto eles são absorvidos pelos elétrons
das moléculas e são – ou não -, dependendo do seu comprimento de onda, re-emitidos
em direções diferentes. A luz do sol inclui muitos comprimentos de onda, mas as
moléculas de oxigênio e nitrogênio na nossa atmosfera espalham (absorvem e
re-emitem) mais a cor azul do que qualquer outra, daí a cor azul do céu.
Viu só? Uma pergunta infantil como “Por que o céu é
azul?” que precisa de física e até um pouco de filosofia para ser respondida!
“O céu é o pão
diário dos olhos” - Ralph Waldo Emerson
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