CÉU
Este foi o assunto trabalhado no nosso Projeto de Aprendizagem, realizado no semestre 2016/2. Partindo
do conceito geral o que é o céu?
De
acordo com o dicionário
céu é: substantivo masculino; o espaço onde se localizam e se
movem os astros; espaço visível pelo homem e limitado pelo
horizonte; firmamento; o
ar, a atmosfera que rodeia a Terra.
Porque
o céu é azul?
Em
ausência
de atmosfera o céu mostra-se negro, e nele destacam-se nitidamente
as estrelas e demais astros.
Em
presença
de atmosfera, durante o dia, o céu terrestre mostra-se azulado, e a
dispersão da luz ofusca os demais astros celestes à exceção do
sol e da lua, não sendo aqueles visíveis no céu durante o dia,
portanto. De noite, o céu é negro porque não existe difusão de
luz solar. O céu noturno assemelha-se bem ao que espera-se encontrar
nos casos onde há ausência de atmosfera.
O
céu não é amarelado como o
Sol
porque
a difusão da luz funciona como uma
peneira que só reflete raios azulados.
O
céu, de fato, deveria ser mais violeta, embora, por causa da
absorção da atmosfera, haja menos violeta na luz do Sol. O que se
passa é que os nossos olhos não têm receptores especialmente
sensíveis a essa cor.
O
nosso sistema visual constrói as cores que vemos com base em 3 tipos
de receptores de cor (cones) que são uns mais sensíveis aos
vermelhos, outros aos azuis e outros aos verdes. A luz índigo e
violeta estimula ligeiramente os cones mais sensíveis aos azuis e
aos vermelhos. E é por isso que a luz índigo e violeta acaba por ser
apercebida pelo nosso sistema visual como azul com um ligeiro tom de
vermelho. E é esta combinação que dá ao céu a cor azul pálida
que ele tem. Se não houvesse luz índigo e violeta no espectro do
céu, ele pareceria azul ligeiramente esverdeado.
Há
também concepções
religiosas
de céu. Por
sua grandiosidade, o céu esteve presente nas mais diversas religiões
e mitologias. Céu
bíblico:
Há
vários céus que são mencionados na
Bíblia.
Há o céu que vemos, onde os pássaros voam, onde os relâmpagos
brilham e de onde a chuva cai. Há o céu no sentido de firmamento,
ou expansão, onde estão o Sol, a Lua e as estrelas. Há ainda o céu
onde se encontra o trono de Deus, onde Ele e os anjos habitam.
ATMOSFERA
A
camada atmosférica é formada por vários tipos de gases, como
nitrogênio, oxigênio, neônio, metano, hidrogênio e gás
carbônico. A medida que aumenta a distância em relação à
superfície da Terra, a quantidade de gases diminui ( a atmosfera
torna-se rarefeita). A atmosfera, portanto, não é igual em toda a
sua extensão e apresenta cinco camadas, troposfera, estratosfera,
mesosfera, ionosfera e exosfera. Para dividir a atmosfera nessas
cinco camadas, os cientistas consideraram a temperatura de cada uma
delas, os gases que as compõem e a concentração desses gases que
apresentam.
ARCO-ÍRIS
Todos
nós em pequenos e ainda hoje nos perguntamos, será que os
arco-íris têm fim? Ao mesmo tempo sempre quisemos alcançar um.
Infelizmente, a resposta é não. O arco-íris não tem final. Em
literalmente, nenhum sentido.
Um arco-íris, tal como o nome
indica em inglês ("rainbow"): arco na chuva, ou arco de
chuva. Na realidade um arco-íris não é apenas meio arco, mas sim
um arco inteiro. É apenas visível metade dele devido à nossa baixa
altitude no solo. Só é possível ver um arco-íris completo a altas
altitudes, como por exemplo, num avião.
O
mecanismo dos arco-íris funciona basicamente na transformação da
luz que entra nas partículas de água (chuva, nevoeiro) para uma luz
refletida que apresenta as cores básicas em seu redor. Isto deve-se
à água ser refletora e funcionar como um espelho, mas
tridimensionalmente.
A
forma como recebemos esta reflexão depende da nossa posição
perante a chuva, sendo que a chuva é como um espelho da luz solar. O que significa que, não interessa quanto percorremos em direção ao arco-íris, ele se moverá sempre "conosco".
De onde vêm as cores do arco-íris?
As diferentes cores do arco-íris
derivam de processos físicos simultâneos que ocorrem quando a luz
solar, branca, atravessa gotículas de água presentes no ar e se
decompõe em outras cores, como mostrado no infográfico acima.
1. Refração Ao passar de um meio (o ar) para outro (a gotícula de
água), a luz solar tem sua velocidade alterada. Com isso, muda
também sua direção. Ao voltar ao ar, a luz sofre outra refração.
2. Dispersão A velocidade da luz solar se altera de forma diferente
para cada comprimento de onda. Como consequência, os desvios são
diferentes. O fenômeno provoca a decomposição da luz em várias
cores.
3. Reflexão No interior das gotículas, a luz do Sol decomposta
sofre mudanças de direção ao incindir sobre a superfície interna
da água. Em seguida, continua a se propagar. Depois, refrata-se de
novo.
4. Observação Uma pessoa no solo consegue ver as sete cores do
arco-íris (violeta, anil, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho)
porque as luzes dispersas dentro de cada gotícula seguem em
diferentes direções. A luz branca, que dá origem às demais, é
composta de luzes de vários comprimentos de onda, indo do violeta
(que tem cerca de 400 nanômetros) ao vermelho (de 700 nanômetros).
Todas as luzes refletem e refratam da mesma forma, mas só algumas
delas chegam ao observador em função da posição dele.
Foi muito gratificante estudar o céu os elementos que os compõem e/ou influenciam no que enxergamos como céu, a saber, a atmosfera, o arco-íris, as nuvens, os astros.
