Por que o céu é azul?

O céu é azul. Mas por quê?

Que o céu é azul todos nós já sabemos. Basta olharmos para cima e imediatamente percebemos!

Mas você já se perguntou o porquê disso? É justamente o que iremos abordar no post de hoje! Vamos lá?

Antes de tudo, é importante entendermos o porquê de uma coisa ser da cor que é. Por que o leite é branco? Por que o sangue é vermelho?

Por que das cores?

Bom, sobre o caso do sangue. Se você já teve algum contato mais profundo com a biologia do corpo humano, você poderia me dizer que a cor vermelha vem das hemoglobinas.

Realmente, olhando pelo ponto de vista da biologia, é uma boa explicação. Mas não é isso que iremos abordar. Até porque, outra pergunta poderia surgir: “por que as hemoglobinas são vermelhas?”. Essa pergunta já não parece tão fácil de responder, não é?

Assim, iremos pensar pelo ponto de vista da física.

A cor de um objeto está relacionada ao modo como ele reflete a luz.

Se eu te perguntasse qual a cor da luz, você provavelmente diria que ela é branca, amarela, azul, algo do tipo. Certo?

Bom, na verdade, de maneira simplificada, a luz é uma onda que pode se apresentar em diferentes comprimentos (muito muito pequenos). Dependendo desse comprimento ela tem uma cor diferente! No caso da luz branca, vemos ao mesmo tempo uma infinidade de cores. Algo do tipo:

Além disso, todo objeto é capaz de refletir ondas eletromagnéticas - a luz. Alguns menos, como uma parede super escura e outros mais, como é o caso do espelho. O restante da luz é absorvido pelo objeto!

Assim, a cor que enxergamos em um objeto está diretamente relacionada à luz que esse objeto reflete. Por exemplo: se um objeto só reflete o comprimento de onda referente à cor verde, então o nosso objeto será verde. 

No caso de um objeto branco, ele refletirá todos os comprimentos de onda na região visível. E um objeto preto? Bom, se conseguíssemos criar um objeto completamente preto, ele não seria capaz de refletir nenhum comprimento de onda nesta região.

Legal né? Agora já sabemos pelo ponto de vista da física por que o sangue é vermelho! Ele só reflete comprimentos de onda referentes à cor vermelha :)

Sabendo disso fica um pouco mais fácil de entender por que o céu é azul. Ele só reflete os comprimentos de onda na região do azul? Quase isso! Vamos lá.

O que estamos vendo quando olhamos para o céu?

Quando olhamos para o céu estamos olhando para a imensidão, para o vazio do universo: o espaço. Como grande parte do espaço sideral é um grande “vazio”, sem planetas, ou estrelas, seria intuitivo pensar que veríamos uma grande escuridão, pois nada refletiria ou emitiria a luz para que os nossos olhos percebessem algo.  

De fato é quase isso que os astronautas veem quando estão no espaço. Na Terra, isso claramente não é verdade e tudo graças à atmosfera, à camada de gases ao redor do nosso planeta!

Afinal, por que o céu é azul?

Lembra da imagem que mostrei logo acima? A luz branca passou por um objeto e se separou em diferentes comprimentos de onda (cores). Chamamos esse objeto de prisma e essa separação de dispersão!

De maneira semelhante ao prisma, as moléculas de oxigênio (O2) e nitrogênio (N2) na atmosfera são capazes de dispersar a luz advinda do Sol. No entanto, elas conseguem dispersar de maneira mais eficiente os comprimentos de onda mais baixos (referentes aos tons de azul) e são esses comprimentos percebidos por nós humanos!

Resumindo: a cor que percebemos do céu se refere ao comprimento de onda dispersado pela atmosfera próxima à superfície terrestre e ela tem maior facilidade de dispersar os comprimentos referentes ao azul. É por isso que enxergamos o céu dessa forma!

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