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E se você conseguisse ver apenas uma cor?
Imagine, por exemplo,
que você pudesse ver apenas coisas que fossem vermelhas
que todo o resto
fosse totalmente invisível para você.
Na realidade,
é assim que você vive o tempo todo,
porque seus olhos podem ver apenas
uma minúscula parte de todo o espectro da luz.
Há diferentes tipos de luz ao seu redor todos os dias,
mas são invisíveis ao olho humano,
das ondas de rádio que levam suas músicas favoritas,
aos raios x que os médicos usam para ver o seu interior
e às micro-ondas que aquecem seu alimento.
Para compreender
como isso tudo pode ser luz,
precisaremos aprender umas coisinhas
sobre o que é a luz.
Luz é a radiação eletromagnética
que age tanto como uma onda quanto como uma partícula.
As ondas de luz são meio como ondas no oceano.
Existem ondas grandes e pequenas,
ondas que batem contra a costa,
uma após a outra,
e ondas que apenas vêm de vez em quando.
O tamanho de uma onda é chamado de comprimento de onda,
e o número de vezes em que ocorrem
é chamado de frequência.
Imagine ser um barco nesse oceano,
balançando para cima e para baixo conforme as ondas passam.
Se nesse dia o comprimento das ondas for longo,
elas vão balançar o barco apenas de vez em quando,
ou em baixa frequência.
Se, em vez disso, o comprimento das ondas for curto,
elas estarão bem juntas umas das outras,
e o barco vai balançar para cima e para baio com muito mais frequência,
em alta frequência.
Os diferentes tipos de luz são todos ondas,
só que com diferentes frequências e comprimentos de onda.
Se você souber o comprimento de onda ou a frequência
de uma onda de luz,
você também pode descobrir sua energia.
Comprimentos de onda longos têm baixa energia,
e comprimentos de onda curtos têm alta energia.
É fácil de lembrar,
se você se imaginar nesse barco.
Se você estivesse velejando em um dia
com ondas curtas e agitadas,
provavelmente você seria a própria alta energia,
indo para lá e para cá para evitar que coisas caíssem.
Mas em um mar de longos comprimentos de onda,
você estaria se movimentando tranquilamente, calmo,
com baixa energia.
A energia da luz nos indica
como ela vai interagir com a matéria,
por exemplo, as células de nossos olhos.
Quando vemos, é porque a energia da luz
estimula um receptor em nossos olhos,
chamado de retina.
Nossas retinas são apenas sensíveis à luz
com uma variação de energia muito baixa,
e por isso chamamos esse espectro de luz de "luz visível".
Dentro de nossa retina existem receptores especiais,
chamados de bastonetes e cones.
Os bastonetes medem o brilho,
para que saibamos a quantidade de luz.
Os cones se encarregam das cores da luz que vemos,
porque há diferentes cones sensíveis
às diferentes energias da luz.
Alguns cones ficam mais excitados pela luz
de longo comprimento de onda e de baixa energia,
e outros cones ficam mais excitados
pela luz de curto comprimento de onda e de alta energia.
Quando a luz atinge nossos olhos,
a quantidade relativa de energia que cada cone mede
sinaliza ao nosso cérebro para que perceba as cores.
O arco-íris que enxergamos,
na verdade, é a luz visível na ordem de suas energias.
De um lado do arco-íris
fica a luz de baixa energia, que vemos como o vermelho,
e, do outro lado, fica a luz de alta energia,
que vemos como o azul.
Se a luz brilha que brilha sobre nós
possuir uma energia que nossa retina não consegue medir,
não conseguiremos vê-la.
A luz que tem um comprimento de onda curto ou alta energia
é absorvida pela superfície do olho
antes mesmo de chegar à retina,
e a luz que tem um comprimento de onda longo
não possui energia suficiente para estimular nossa retina.
A única coisa que torna um tipo de luz
diferente de outro tipo é o seu comprimento de onda.
As ondas de rádio têm comprimento de onda longo,
enquanto os raios x têm comprimentos de onda curtos.
E a luz visível, aquela que você consegue ver de fato,
fica mais ou menos no meio.
Embora nossos olhos não consigam detectar a luz
fora do espectro visível,
podemos fabricar detectores especiais, que são estimulados
pelos outros comprimentos de onda da luz,
meio que como olhos digitais.
Com esses dispositivos,
podemos medir a luz que está lá,
mesmo que não consigamos vê-la.
Então, dê um passo atrás e pense sobre
tudo isso por um instante.
Embora pareçam diferentes,
o calor que você sente por causa do fogo crepitante
é o mesmo do sol brilhando sobre você em um belo dia,
o mesmo da luz ultravioleta,
da qual você se protege usando protetor solar,
o mesmo da sua TV,
seu rádio
e seu forno de micro-ondas.
Mas todos são exemplos de coisas aqui da Terra,
coisas que você vivencia no seu dia a dia,
mas eis algo ainda mais surpreendente.
O nosso universo libera o espectro total da luz, também.
Quando você pensa no céu noturno,
provavelmente você pensa em poder
ver as estrelas brilhando com seus próprio olhos,
mas essa é apenas a luz visível,
que agora você sabe que é apenas uma parte mínima de todo o espectro.
Se tivéssemos que desenhar o universo
e só pudéssemos usar a luz visível,
seria como ter um único giz de cera...
muito sem graça.
Para ver o universo em seu espectro total,
precisamos ter os olhos adequados,
e isso significa usar telescópios especiais
que possam nos ajudar a enxergar além da luz visível.
Você já deve ter ouvido falar do Telescópio Espacial Hubble
e visto suas belas imagens,
tiradas em luz visível e em ultravioleta.
Mas talvez você não saiba
que existem 20 telescópios espaciais em órbita,
missões que, individualmente, podem enxergar partes
do espectro total da luz.
Com telescópios atuando como nossos olhos virtuais,
tanto no espaço como aqui na Terra,
podemos enxergar coisas surpreendentes.
E o mais legal de tudo isso,
seja qual for o comprimento de onda ou a energia,
a luz que vemos no universo distante
é a mesma que a luz
que podemos experimentar e estudar aqui na Terra.
Então, já que conhecemos a física de como os raios x,
a luz ultravioleta,
ou as micro-ondas funcionam aqui,
podemos estudar a luz de uma estrela ou galáxia distante
e descobrir que tipo de coisas
estão acontecendo lá também.
Então, enquanto vive sua vida cotidiana,
pense além do que seus olhos podem e não podem ver.
Conhecer apenas um pouquinho sobre o mundo natural
pode ajudar você a perceber todo o espectro
que está ao seu redor o tempo todo.