Feeds:
Artigos
Comentários

Posts Tagged ‘Luz’

As auroras polares, ou, como são mais conhecidas, auroras boreais, são um fenómeno muito bonito e peculiar que durante muitos anos inspirou muitos mitos. Na mitologia nórdica, os Vikings achavam que as auroras eram uma ponte entre o nosso mundo e Asgard, onde o Thor e outros deuses viviam. Noutro mito, elas eram a luz refletida pelas armaduras das Valkyries, um conjunto de mulheres guerreiras. Além disso, os finlandeses pensavam que era o anjo Michael a lutar contra o diabo.

2-northern-lights-greenland

Hoje em dia sabe-se que isto são apenas mitos e não a verdade. O famoso astrónomo Galileo Galilei foi quem deu o nome de Auroras Boreais, que significa “amanhecer do norte”, em homenagem à deusa do amanhecer Aurora.

Mas a verdadeira origem das auroras polares foi apenas descoberta em 1896 pelo cientista norueguês Christian Birkeland. No centro da terra, existe um núcleo de ferro fundido que gera campos magnéticos que se estendem pela crusta terrestre e no espaço em volta de todo o planeta, criando aquilo que se chama o campo magnético da Terra.

É fundamental que a Terra o tenha, pois o campo magnético protege-nos de todas as partículas que são “cuspidas” pelo sol. O sol é tão quente que produz plasma (um quarto estado de matéria) onde átomos positivos (iões) e eletrões negativos andam livremente uns em volta dos outros. O plasma arrasta o campo magnético para além da superfície do sol, fazendo com que este se estique e contorça como um elástico. Quando o elástico se parte, envia biliões de partículas de plasma fora do sol. Ou seja, devido ao facto de que os iões e os eletrões são partículas de carga muito alta, têm energia suficiente para sair da gravidade do sol e dispersarem-se pelo espaço, indo em direção do planeta Terra como se fossem um tiro de uma espingarda de “odio solar”. Isto é o que chamamos de tempestade solar.56154e212f30d

Uma tempestade solar consegue atingir velocidades de 8 milhões km/h e em apenas 18 horas atingir a Terra. Quando isto acontece, o campo magnético da Terra desvia a tempestade. No lado de dia do planeta, o campo magnético estica-se e cria um “funil” para o gás da tempestade solar se dirigir para os polos, criando assim a aurora de dia. No lado de noite do planeta, o campo magnético estica-se ainda mais fazendo com que o “elástico” de plasma se quebre e o gás da tempestade solar se dirija para os polos, criando assim a aurora de noite. Este fenómeno pode acontecer a qualquer altura do dia, mas as auroras de dia não são visíveis pois a luz do sol ofusca-as.

Apesar do nome auroras boreais, também existem auroras austrais. Ambas são auroras polares, mas enquanto uma acontece no polo norte a outra acontece no polo sul. E, por isso, na nossa opinião, o nome de aurora boreal não devia ser usado como sinónimo para aurora polar.

northern-lights (1)

Ambos os tipos de aurora acontecem devido à reação química entre os eletrões que entram pelos polos na nossa atmosfera e os elementos da mesma, principalmente o oxigénio e o azoto. O eletrões transferem energia para os átomos de oxigénio e azoto, excitando-os. Para que estes voltem ao seu estado fundamental, os átomos devem libertar energia em forma de fotões. Os fotões são a partícula elementar das radiações eletromagnéticas como a luz.

Assim, dependendo onde esta reação ocorre na atmosfera, assim vão ser emitidas diferentes radiações: a maiores altitudes, o oxigénio emite uma radiação na zona do vermelho; a altitudes mais baixas, emite uma radiação na zona do verde e amarelo e a altitudes ainda mais baixas, o azoto emite uma radiação na zona do azul. Mas estas “cores” podem misturar-se e formar novas cores como o rosa, roxo e branco. É como se fosse um arco-íris do espaço.

Infelizmente, as auroras não são apenas um bonito espetáculo de luzes mas também têm consequências para o nosso corpo e o planeta. Alguns estudos afirmam que este fenómeno pode mudar o fluxo sanguíneo, especialmente ao nível dos capilares, afetando assim a nossa pressão sanguínea e aumenta a adrenalina no corpo. Isto acontece porque quando a tempestade solar atinge a Terra, o seu campo magnético pode mudar por um momento e dessa forma mudar o nosso batimento cardíaco.

No entanto, as tempestades solares não são perigosas para pessoas saudáveis mas sim para pessoas com um sistema imunitário fraco como pessoas idosas e bebés recém-nascidos.

Para além disso, também podem afetar as comunicações de rádio. As tempestades solares podem afetar a atmosfera e dessa forma afetam as ondas de rádio que estão a comunicar informação pelo mundo todo.Este fenómeno não pode acontecer sem haver uma tempestade solar. A tempestade solar explode os cabos e fios elétricos da rua devido à quantidade de energia magnética que tem.

A atmosfera da Terra também se pode expandir um pouco quando as auroras polares estão a acontecer. Isto significa que qualquer satélite a voar a baixa altitude pode atingir a atmosfera e em casos mais graves cair na superfície terrestre.

Por último, a maioria das pessoas pensa que as auroras boreais são um fenómeno raro o que não é verdade. Elas acontecem a toda a hora, mas devido à luz do sol não as conseguimos ver. A sua intensidade depende porém da intensidade da tempestade solar, logo quanto maior a tempestade solar maior será a aurora.

Mariana Mamede, Beatriz Nabais e Bárbara Santos, 12ºA

Referências bibliográficas:

Nota do editor: este artigo é uma sinopse do trabalho apresentado pelas alunas no âmbito da seleção de alunos para a participação de um encontro SMiLES (KA2), a decorrer em Abril 2018, na Turquia.

 

Anúncios

Read Full Post »

A presença da luz implica a presença da sombra.
A primeira, remete para um princípio, o princípio da criação e do divino.
Antes, apenas as trevas, as sombras.
Depois, a luz foi revelada e passou a ser adorada e venerada, representando o Bem, a crença na elevação a um mundo celestial.
A negação desta luz seria a negação a um mundo paradisíaco, a permanência num mundo demoníaco, de trevas e do pecado, cuja representação se encontra em bestiários, onde seres monstruosos e terríveis traduzem o imaginário mais sombrio.

Fig.1 A partir de um desenho de Pieter Bruegel, o Velho: “ Tentações de Santo Antão”.Gravura

fig.1 – A partir de um desenho de Pieter Bruegel, o Velho: “Tentações de Santo Antão”. Gravura

Durante séculos, a arte edificou o divino, a luz, como forma de culto e caminho para a salvação e, as imagens representadas, apontavam o caminho.
O movimento do olhar que se desloca de Deus e se aproxima da natureza, levará ainda vários séculos.
Só no Renascimento, com o homem como medida de todas as coisas, há uma separação entre a luz do divino e a luz da matéria. A luz que projetará sombras, e cuja representação da realidade, dará a conhecer o mundo como um sítio escuro. Vários foram os artistas que desenvolveram um trabalho acerca desta questão da luz e da sombra, como por exemplo, Leonardo da Vinci, que tinha como objetivo dar a impressão de tridimensionalidade, através do claro-escuro, a imagens bidimensionais.Também Rembrandt ou Goya, cujas obras são marcadas pela intensidade da sombra.
Columbano Bordalo Pinheiro também se rodeou de ambientes obscuros para retratar os seus personagens.
Estes ambientes obscuros, em que as formas, ocultas pela penumbra, só, em parte, são desveladas, foi muito apreciado pelos orientais.
Desde a antiguidade que as pinturas, em vez de se pendurarem, eram enroladas e guardadas num compartimento escuro, só retiradas para a luz, em privado, para deleite de alguns. Este comportamento devia-se, não só ao gosto por um lado mais escuro da vida, como ao conhecimento que tinham do ser humano e da sua capacidade de admiração limitada.
Mas, dos vários artistas que desenvolveram essa estética, foi Lourdes de Castro quem verdadeiramente se debruçou sobre o conceito de sombra. Começou por fixar, no papel, objetos, tais como, bonecos, cabides, pequenas coisas, e passou, depois, para as telas, as silhuetas dos amigos, imortalizando-as.

As silhuetas ou sombras, remetem para aquilo que Plínio, o Velho, escreveu sobre a origem do desenho.
Refere, Plínio, que uma jovem vê a sombra do seu amado projetada pela luz de uma lamparina, na parede, quando este se prepara para a abandonar, e a jovem retem a sua imagem, desenhando o contorno da silhueta.
O desenho terá nascido, então, de um ato de amor.
A necessidade de segurar o que se prepara para partir ou de desejar a presença de quem está ausente poderá ser lido, também, na obra desta artista. Querer o que não se tem, ficar apenas com uma parte, com a sua sombra.
Contudo, a sombra não é, para Lourdes de Castro, uma mancha cinzenta e fria, uma vez que a cor está, por vezes, presente em várias sombras, há uma aceitação do que fica, e por isso, guarda os gestos dos amigos. São gestos simples do dia a dia, como fumar um cigarro, ler um livro, pentear o cabelo, que são fixados, primeiro, na tela e, depois, em plexiglas (uma espécie de acrílico) como que querendo acrescentar materialidade àquilo que é efémero e frágil.
A sombra já não acarreta o peso dos séculos, os impressionistas retiraram-lhe essa carga, ao pintá-las, não com tons escuros, mas com fortes contrastes cromáticos, de acordo com as cores complementares.

fig. 6 - Renoir “Piazza San Marco”

fig. 6 – Renoir “Piazza San Marco”

7

fig. 7 – Claude Monet “Impressão

A sombra condicionou, ao longo dos tempos, a maneira do ser humano olhar o mundo e de se olhar a si próprio. Os pensamentos e comportamentos mais sombrios foram reprimidos e relegados para uma zona escura e espessa de cada indivíduo, formando uma outra entidade, um negativo do próprio ser. E esta ideia de negativo remete para o conto “A História Fabulosa de Peter Schlemihl”, que fascinou a artista, em que a privação da sombra é vista como uma desgraça que se abate sobre um homem, um homem sem sombra é uma maldição, uma incompletude, alguém que vive à margem do seu negativo.
Os negativos da Lourdes de Castro são outra coisa, algo que não remete para uma zona escura, mas, com os quais convive.
De tal forma os estuda e se debruça sobre eles, quase obsessivamente, que os leva ao extremo, depurando-os até serem pouco mais que uma linha, uma fronteira entre a forma e o vazio, ou entre a matéria e a alma.

fig. 8

fig. 8

 O interesse pelo teatro de sombras chinesas proporcionou-lhe a criação do movimento. Não são marionetas, é a própria artista que se projeta a si própria.
O seu trabalho de sombras passará para outra etapa, da vertical para a horizontal, da parede para os lençóis, onde bordará as silhuetas dos amigos, sempre os amigos.

Ana Guerreiro

 

Imagens acedidas em:

 

Read Full Post »

ball-illo-1_2215231bNão são o corpo rígido e a luz conversíveis um no outro, e não podem os corpos receber muito da sua atividade de partículas de luz que entram na sua composição?

Isaac Newton

(1643-1727)

Tal como Newton afirmou, a luz e todos os materiais estão sempre relacionados. Os materiais absorvem a luz que lhes é emitida e a luz funciona como fonte dessa emissão. Claro que a luz é importantíssima para o quotidiano, desde a sua interferência com os subsistemas da terra como também na formação da vitamina D.

A Luz fez e faz parte de toda a história do nosso universo, mais próximo e mais distante e muitos físicos, ao longo da História, tentaram responder à questão: “Como é que é constituída a luz?”. Mas foi Newton quem primeiro conseguiu conseguiu responder a essa questão, afirmando que  a luz branca é formada por um conjunto de radiações mais simples (cores do arco-íris) que podiam separar-se por meio de um prisma ou por outro processo.

rainbow-blue-sky

Através da experiência e descoberta que Newton fez, conseguiu-se perceber como se forma o arco-íris: é um fenómeno óptico e meteorológico em que a a luz do sol se divide no seu próprio espetro contínuo quando  incide sobre gotas de chuva; logo, a chuva funciona como um prisma de modo a decompor a luz branca nas  várias cores que a constituem (tal como Newton demonstrou).

A luz está integrada num espetro eletromagnético, isto é, a luz é um tipo particular de radiação eletromagnética que pode ser vista e sentida pelo olho humano e que está entre as radiações infravermelhas e as radiações ultravioletas (estas não são detectadas pela visão humana).

A amplitude, frequência, e polarização (ou ângulo de vibração) são grandezas físicas que permitem caraterizar a luz (e outras radiações eletromagnéticas).

No espetro eletromagnético as ondas eletromagnéticas estão dispostas de acordo com a sua frequência (e comprimento de onda). O sol, a terra e outros corpos celestes emitem energia eletromagnética de comprimentos de onda variáveis. A energia eletromagnética propaga-se através do espaço, à velocidade da luz, sob a forma de onda sinusoidal.

clique para ampliar

clique para ampliar

A luz é importante para a identificação de elementos ou para o estudo das estrelas, dos seus constituintes. O teste de chama ajuda-nos a identificar certos elementos (apesar de ser um teste com limitações) por observação da cor da chama emitida durante a combustão de um elemento. Cada estrela, por exemplo, emite um espetro característico (alguns cientistas acreditam que o espetro de cada elemento é como uma “impressão digital”), logo é possível, através dos seus espetros, identificar a sua constituição, bastando compará-los com os espetros de cada elemento e ver quais os que coincidem.

Referências bibliográficas:

Imagens: daqui e daqui

 Teresa Lourenço, 10º C

Read Full Post »

luz

Read Full Post »

A luz branca, ou seja, o espetro de todas as cores, após ser emitida pelo sol, chega à atmosfera terrestre, onde as moléculas de ar têm um diâmetro muito inferior ao comprimento de onda da luz vinda do sol, o que favorece os pequenos comprimentos de onda como as radiações que se situam na zona azul do espetro da luz visível (fenómeno conhecido por dispersão da luz), e é isso que nos faz observar o céu azul durante o dia.
À medida que o sol desce ou sobe, a quantidade de atmosfera atravessada pela luz aumenta ou diminui o que, por sua vez, faz variar a quantidade de dispersão sofrida pela luz azul dando assim origem à variação de cor observada no céu ao longo do dia.
Ao meio dia, quando o sol se encontra em paralelo com a terra (ver esquema à esquerda), a dispersão da luz solar é mínima, pois a luz atravessa uma pequena quantidade da atmosfera, a luz observada nesse caso é azul (claro). À medida que o sol baixa, a quantidade de atmosfera atravessada pela luz aumenta, o que aumenta a dispersão da luz, mudando então a cor desde o azul do meio dia até ao avermelhado do pôr-do- sol.

Oleh Vasylyev, 12º C

Saber mais: Física ao quadrado

imagem daqui

Read Full Post »

Os raios infravermelhos (IV) correspondem à radiação que se localiza entre a luz vermelha e as ondas de rádio no espectro eletromagnético. Por ser uma onda electromagnética, esta radiação, não necessita de um meio para se propagar, deslocando-se no vácuo à velocidade da luz.

A decomposição da luz branca nas diferentes cores, por meio de um prisma, foi demonstrada pela primeira vez por Newton em 1664. Em 1880, o astrónomo inglês William Herschel descobriu os raios infravermelhos no espectro solar ao repetir a experiência de Newton, que tinha como finalidade descobrir qual das cores do arco-íris resultaria num aquecimento mais eficaz de um termómetro. Percebeu que o termómetro era aquecido pelo violeta, azul e pelo vermelho, mas que aquecia ainda mais se fosse colocado na região escura que se estende para além do vermelho. Esta foi a primeira experiência que demonstrou que o calor pode ser transmitido por uma forma invisível de luz.

Os raios infravermelhos desempenham um papel muito importante na Natureza pois são responsáveis pela troca de energia térmica através do vazio, permitindo assim alterações de temperatura entre diferentes corpos.

Há diversas aplicações práticas da radiação infravermelha muito importantes no nosso dia-a-dia, como por exemplo, para aquecer ambientes, cozinhar alimentos, entre outros.

Na medicina, os raios infravermelhos são também utilizados no tratamento de doenças (sinusite, dores reumáticas e traumáticas), devido ao seu elevado poder térmico.

Outro exemplo prático das radiações IV é o sistema de alarme utilizado nas portas de elevadores para evitar que elas se fechem quando uma pessoa passa. Os comandos à distância e as comunicações a curta distância também recorrem a esta radiação.

A fotografia é uma área que também aplica os raios IV, permitindo ver, mesmo sem muita iluminação, um objeto pela deteção das radiações infravermelhos que o mesmo emite. Este tipo de fotografia produz o que se chama termograma em que se associa cores caraterísticas a valores diferentes de temperatura. Alguns satélites, em órbita da Terra, tiram fotografias de infravermelhos do planeta, para poderem detectar movimentos de corpos, como por exemplo, o lançamento de mísseis, ou mesmo o movimento das nuvens que permitem ajudar os meteorologistas. A medicina também utiliza a termografia para detetar se o paciente tem inflamações que corresponderão a zonas mais quentes.

Mafalda Vaz, 12ºC

Imagem registada no laboratório de Termodinâmica do Instituto superior de Setúbal durante a visita de Estudo em 2008.

Read Full Post »

Todos sabemos que o átomo é constituído por eletrões que orbitam o seu núcleo. Os eletrões dispõem-se em níveis com determinados valores de energia que corresponde ao estado fundamental do átomo. Quando um eletrão recebe energia, por exemplo, sob a forma de calor ou luz, ele salta para um nível com maior energia, originando um espetro de absorção. Do mesmo modo, ao regressar para um nível de menor energia, o eletrão emite energia sob a forma de radiação eletromagnética que pode ser luz visível, dando origem a um espetro de emissão. Todas as luzes que vemos devem-se às transições dos eletrões de uns níveis para outros.

Os espetros estão relacionados com a estrutura dos átomos e podem ser contínuos ou descontínuos. Os espetros contínuos apresentam um conjunto de radiações (cores) que se sucedem sem interrupções, e os espetros descontínuos um conjunto de radiações em que existem interrupções (espaços pretos) e por isso também se designam por espetros de riscas. Os espetros descontínuos de emissão têm interrupções coloridas (libertação de energia) e que os espectros de absorção têm interrupções pretas (absorção de energia).

Clique na imagem para aceder à simulação (onde pode selecionar um elemento para visualizar o respetivo espetro)

A cada elemento, no estado atómico, corresponde um espetro de riscas que o carateriza, isto é, a localização e o número de riscas diferem de elemento para elemento. Assim, diferentes substâncias e radiações originam espetros diferentes, o que permite aplicações muito diversas.

A descoberta de que a cada elemento correspondem riscas espetrais com determinados valores de energia levou ao desenvolvimento de processos e técnicas de análise de substâncias, a chamada análise espectral, que permite obter informações não só qualitativas mas também quantitativas, sobre as substâncias, o que conduziu à descoberta de novos elementos químicos e também ao conhecimento de estruturas moleculares.

Poderá também ver como os espectros característicos dos diferentes elementos são produzidos clicando na imagem para aceder à simulação

Atualmente, a observação de espetros de absorção permite recolher informação sobre a temperatura e a constituição das estrelas, a velocidade com que se movem relativamente à Terra, e também informação sobre campos eléctricos e magnéticos dos astros. Não só é possível conhecer quais os elementos que constituem a superfície dos astros como até as proporções em que se encontram.

Contudo, a identificação de elementos através desta técnica é dificultada pelo facto de certos elementos apresentarem a mesma cor no espetro.

José Ricardo Moreira, 12ºC

Read Full Post »

Older Posts »