Afinal, por que o céu é azul?

3

Em nossa infância, bem quando começamos a nos perguntar o porquê das coisas aos nossos pais, surge a seguinte dúvida: por que o céu é azul? Em um esforço de nossos pais para nos explicar, muitas vezes somos esclarecidos com um daqueles exemplos de erros científicos que viraram crença popular: o céu é azul por causa do reflexo dos oceanos na atmosfera. Embora essa resposta seja aceitável – ela até parece ser plausível – não faz sentido que o céu no meio de um deserto também seja azul, muito menos que o céu no interior dos continentes, afastados do litoral sejam azuis também.

1280px-Death_Valley,19820816,Desert,incoming_near_Shoshones

Para entender o real motivo pelo qual o céu é azul, precisamos nos aprofundar um pouquinho acerca da natureza ondulatória da luz visível.

O que é a luz?

A luz, para fim desse artigo, será tratada como uma onda eletromagnética. Todas as ondas eletromagnéticas possuem características como frequência e comprimento de onda, sendo essas características o que influenciarão na cor e dispersão da luz em nossa atmosfera.

Nossos olhos só conseguem enxergar certas frequências do espectro eletromagnético. A luz vermelha, por exemplo, possui um comprimento de onda maior e uma frequência menor do que a luz azul, o que prova que frequência e comprimento de onda são grandezas inversamente proporcionais.

Partículas da atmosfera: as verdadeiras culpadas pelo céu azul

Quando a luz passa de um meio para outro ocorre o fenômeno da refração. A refração pode ser estudada em casa com um prisma (ou qualquer pedaço de vidro, plástico ou materiais do tipo devidamente “alinhados” com a luz do Sol). Quando a luz que vem do sol (chamada de luz branca, por ser a composição de todas as cores do espectro da luz visível) passa do vácuo do espaço para a atmosfera, o mesmo fenômeno ocorre. Como em um prisma, as diferentes frequências de onda serão refratadas com ângulos diferentes, como no esquema abaixo:

Light_dispersion_conceptual_waves

Por a nossa atmosfera ser constituída de moléculas de gás como oxigênio, hidrogênio e partículas em suspensão, ela acaba se tornando uma verdadeira pista de obstáculos para as ondas de luz que trilham seu caminho até chegar em nós. A onda vermelha, como observado na animação acima, possui um comprimento de onda maior do que a luz azul e violeta. Sendo assim, a probabilidade de que ela esbarre nas partículas em seu caminho é muito menor do que as de comprimento de onda menor.

Então a luz azul, por colidir com mais incidência nas partículas que compõem nossa atmosfera, acaba sendo refletida para todos os lados. Consequentemente, um dos raios de luz azul refletidos, resultado dessa colisão, acaba chegando aos nossos olhos. De certa forma, nosso céu é abundante em luz azul.

Mas não faria mais sentido o céu ser violeta, já que as ondas de luz violeta possuem o menor comprimento de onda?

Faria, e é isso que acontece! Mas antes de você pensar que tudo o que leu nesse artigo foi uma mentira, vale lembrar um pouco das aulas de anatomia humana:

Nossos olhos possuem células denominadas cones, cuja função é perceber as cores. Os mesmos cones que percebem a cor azul podem ser sensibilizados por cones de frequências próximas, como o violeta. O resultado disso é que, para frequência próximas, nosso olho pode interpretar diversas cores como uma só.

Para facilitar o entendimento do post, recomendo que assistam ao vídeo abaixo:

Inaugurada a extensão da sede do ESO

0

No dia 4 de dezembro de 2013 na Sede do ESO em Garching bei München, Alemanha, houve a cerimônia oficial de inauguração dos novos edifícios. Estiveram presentes nesta celebração membros do Conselho do ESO, autoridades locais, os arquitetos Auer+Weber+Assoziierte, a construtora principal BAM Deutschland AG e a equipe de gestão do ESO.

A inauguração da extensão dos edifícios da sua Sede marca um dia importante na história do ESO, já que esta ampliação vai permitir ao ESO não apenas juntar num só local todo o pessoal que trabalha em Garching, facilitando assim valioso trabalho de colaboração, como também dispor de um edifício técnico onde serão montados, testados e melhorados os seus instrumentos de vanguarda. A obra foi em parte possível graças à generosa contribuição do Ministério Federal de Ciência e Investigação alemão.

Estes dois novos edifícios — um edifício de escritórios com 10 300 metros quadrados e um edifício técnico com 2900 metros quadrados — e a sua área circundante ocupam uma área maior do que o dobro da área atual da Sede do ESO. Este espaço adicional era muito necessário, já que atualmente o pessoal do ESO se encontra disperso por diferentes edifícios no campus de Garching.

Além disso, com o European Extremely Large Telescope no horizonte, o ESO necessitava de um berço para as inovações tecnológicas de que este projeto ambicioso vai precisar. O edifício técnico — que acolherá também um dos maiores arquivos digitais de dados astronômicos do mundo — será o ponto focal deste trabalho.

Os dois edifícios e a ponte que os liga à atual Sede foram concebidos pelos arquitetos Auer+Weber+Assoziierte, depois de vários projetos terem sido propostos num concurso da especialidade. Esta empresa foi também a que desenhou a Residencia do Observatório do Paranal do ESO, no Chile, a qual ganhou o Prêmio LEAF em 2004 e o Prêmio Cityscape Architectural Review em 2005.

A extensão foi desenhada de modo a manter o mesmo estilo arquitetônico do edifício original. O edifício de escritórios, que segue a mesma forma curva, tira partido de fontes naturais de luz e tem dois pátios interiores. O edifício técnico é um cilindro com um diâmetro com quase o tamanho do espelho de 39 metros do E-ELT.

Ambos os edifícios são “edifícios verdes”, uma vez que o seu consumo de energia é muito menor do que o típico para edifícios deste tamanho. Este fato deve-se à fachada muito bem isolada e ao edifício de escritórios ser aquecido e resfriado de modo central — utiliza-se água subterrânea juntamente com uma bomba de calor — e abastecido com um sistema de aquecimento por zonas que usa água aquecida por energia geotérmica.

Esta extensão — cuja construção começou em janeiro de 2012 — marca um significativo passo em frente na constante evolução do ESO.

Mais Informações

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a pesquisa em astronomia e é o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 15 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação nas pesquisas astronômicas. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronômico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio  ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente. O ESO está planejando o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 39 metros que observará na banda do visível e infravermelho próximo. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”.

Fonte: ESO.

Sequenciado o mais antigo DNA de um hominídeo

Publicado na Nature

Nas escavações de um complexo de cavernas, na Serra de Atapuerca, no norte da Espanha, os cientistas desenterraram fósseis de hominídeos que variam a idade entre o Pleistoceno para o Holoceno.

Um desses sítios, o ‘Sima de los Huesos’ (‘poço de ossos’), produziu o maior conjunto mundial de fósseis de hominídeos do Pleistoceno Médio, compostos de pelo menos 28 indivíduos datados de mais de 300.000 anos atrás.

Os restos mortais compartilham uma série de características morfológicas com fósseis classificados como Homo heidelbergensis e também apresentam traços distintos derivados de Neandertais.

A sequência quase completa do genoma mitocondrial de um hominídeo de ‘Sima de los Huesos’, mostra que ele está intimamente relacionado com a linhagem mitocondrial de Denisovans, uma irmã do grupo da Eurásia (Oriental) de Neandertais. Os resultados abrem caminho para a pesquisa de DNA em hominídeos do Pleistoceno Médio.

Um material que poderá reduzir os custos da energia solar

A energia solar poderá ter seu custo drasticamente reduzido com a utilização de um novo material que está sendo testado. Os pesquisadores já acreditam que a redução de custos será mais do que suficiente para a energia solar competir com combustíveis fósseis.

Até hoje, a pesquisa em energia solar e desenvolvimento de células fotovoltaicas dividiu-se no uso de materiais mais baratos, porém ineficientes, e no uso de materiais altamente eficientes, porém caros. Com a utilização da perovskita (uma espécie de mineral), pode se tornar viável unir o melhor de cada estratégia. Ainda em fase de desenvolvimento, as células fotovoltaicas de perovskita têm aumentado suas taxas de eficiência muito mais rápido do que os outros materiais já utilizados para esse fim, além de apresentarem baixos custos de produção. Sua utilização poderá ser quase tão simples quanto pintar uma superfície metálica para torná-la fotovoltaica.

O mercado de energia solar tem se tornado cada vez mais competitivo com os ganhos de eficiência e redução de custos das células de silício, mais comumente utilizadas. Assim, a perovskita poderá acabar sendo utilizada como um novo componente em células de silício, aumentando a relação entre eficiência e custo, em vez de efetivamente substituir essas células no mercado.

Colaboração do Movimento Zeitgeist Brasil.

[MIT Technology ReviewZeitNews]