Porque
é que o céu é azul?
Artigo : Porque é que o céu é azul?
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https://ncultura.pt/porque-e-que-o-ceu-e-azul/
Autor : Márcio Magalhães
Ao
longo da história, muitos cientistas dedicaram as suas vidas a tentar
compreender os fenómenos que regem o funcionamento da natureza. Por vezes, essa
curiosidade não era impulsionada por qualquer interesse prático ou económico,
mas apenas pelo desejo genuíno de entender o mundo que nos rodeia. Um exemplo
claro desse tipo de investigação, conhecida como "pesquisa motivada pela
curiosidade", foi a do físico irlandês John Tyndall (1820-1893), cuja
paixão pela ciência e pela natureza levou a importantes descobertas, incluindo
a explicação para algo tão quotidiano como a coloração do céu.
A
curiosidade como motor da descoberta
Tyndall,
um entusiasta das escaladas que passava longas temporadas nos Alpes, costumava
fazer pausas para observar o pôr do sol e a sua magnífica gama de cores.
Fascinado pela beleza e complexidade do fenómeno, decidiu investigar a razão
por detrás dessa transformação cromática, o que acabou por inspirar uma geração
de cientistas a seguir o mesmo caminho de pesquisa motivada pela curiosidade,
segundo o site BBC News ( https://www.bbc.com/portuguese ) .
A sua
abordagem levou-o a explorar uma vasta gama de temas científicos, desde a
absorção de calor pelos gases na atmosfera – um princípio fundamental para o
entendimento do efeito estufa – até à explicação de por que o céu é azul de dia
e avermelhado ao entardecer. Tyndall construiu inúmeros instrumentos para as
suas investigações, alguns deles bastante sofisticados. No entanto, quando se
debruçou sobre a questão das cores do céu, os equipamentos utilizados foram
notavelmente simples.
John
Tyndall
O
experiência que mudou a forma como vemos o céu
Para
simular o comportamento da luz solar na atmosfera, Tyndall usou um tubo de
vidro preenchido com fumo e uma luz branca para representar o sol. Observou que
a luz, ao atravessar o tubo, parecia azul num extremo e avermelhada no outro.
Este fenómeno levou-o a formular a hipótese de que a cor do céu resultava da
dispersão da luz solar pelas partículas suspensas na atmosfera. Este fenómeno
passou a ser conhecido como o Efeito Tyndall.
Posteriormente,
realizou uma experiência ainda mais icónica. Encheu um tanque de vidro com água
e adicionou algumas gotas de leite para criar uma mistura que simulava a
atmosfera. Ao iluminar o tanque com uma luz branca, Tyndall ficou maravilhado
ao observar que um lado da solução ficava azulado, enquanto o outro, à medida
que se afastava da fonte de luz, se tornava amarelado e laranja, como acontece
durante o pôr do sol. Ele descreveu este fenómeno como "o céu numa caixa",
uma explicação visual e acessível para a dispersão da luz no céu terrestre.
A luz e
o céu: o arco-íris invisível
Tyndall
sabia que a luz branca é composta por todas as cores do arco-íris. A sua
descoberta foi a de que a luz azul, por ter um comprimento de onda mais curto,
dispersa-se mais facilmente ao encontrar pequenas partículas. Por isso, o céu é
azul: a luz azul espalha-se pela atmosfera mais eficientemente do que as outras
cores. Este mesmo princípio também explica por que o céu adquire tonalidades
avermelhadas ao final do dia. Quando o sol se põe, a luz tem de percorrer uma
camada mais espessa da atmosfera, dispersando as cores de comprimento de onda
mais curto (como o azul), restando apenas as cores de comprimento de onda mais
longo, como o laranja e o vermelho.
Contribuições
adicionais e o legado de Tyndall
Apesar
de algumas das suas ideias terem sido posteriormente refinadas, a descoberta de
Tyndall marcou um ponto de viragem na compreensão da ciência atmosférica. A sua
explicação foi complementada pelo trabalho de John William Strutt, mais
conhecido como Lord Rayleigh, que elucidou com maior precisão o fenómeno de
dispersão da luz por moléculas de ar, em vez de partículas de poeira, como
inicialmente acreditava Tyndall. Este fenómeno, conhecido como dispersão
Rayleigh, consolidou a compreensão científica do porquê o céu ser azul.
Contudo,
um dos legados mais surpreendentes de Tyndall não está apenas na explicação do
céu, mas numa descoberta acidental durante as suas experiências. Enquanto
investigava o ar e as suas partículas, Tyndall criou um ambiente que chamou de
"ar opticamente puro", ao deixar que a poeira se acumulasse num
recipiente fechado. Ao adicionar materiais como carne e peixe a esse ambiente,
observou que, curiosamente, estes não se decompunham como seria esperado. Sem
se aperceber, Tyndall tinha esterilizado o ar, removendo as bactérias
responsáveis pela decomposição.
A
descoberta acidental da esterilização
Este
achado acidental foi um marco para a ciência, fornecendo evidências cruciais
para apoiar a teoria germinal das doenças – a ideia de que micróbios presentes
no ar são os causadores de infeções e decomposição. Tyndall, com a sua pesquisa
motivada pela curiosidade, ofereceu assim uma prova decisiva para uma teoria
ainda controversa na época.
Este
tipo de investigação, conduzida sem um objetivo comercial ou pragmático
específico, reflete o espírito mais puro da ciência. O trabalho de Tyndall
serve como um exemplo brilhante de como a busca desinteressada pelo
conhecimento pode conduzir a descobertas de imensa relevância para a
humanidade. Embora não tenha iniciado a sua investigação com a intenção de
resolver problemas de saúde pública, acabou por proporcionar contribuições
fundamentais para o avanço da microbiologia e da medicina.
A
investigação de "céu azul"
A
expressão em inglês "blue-sky investigation" (investigação de céu
azul) é frequentemente usada para descrever este tipo de pesquisa científica
orientada pela curiosidade, onde o objetivo é simplesmente explorar o
desconhecido. John Tyndall é, sem dúvida, um dos grandes exemplos de como essa
abordagem pode ter um impacto duradouro e transformador na forma como
entendemos o mundo.
Em
última análise, o seu trabalho é um lembrete poderoso de que a ciência, quando
guiada pela curiosidade, tem a capacidade de nos levar a descobertas
inesperadas e revolucionárias, abrindo caminho para novos entendimentos que
moldam a nossa visão do universo e melhoram a nossa qualidade de vida.
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