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A detecção das ondas gravitacionais

Foi anunciado no dia 11 de fevereiro de 2016, pela colaboração LIGO, o que será certamente um dos acontecimentos científicos da década, ou mesmo do século: a deteção de ondas gravitacionais. A deteção destas ondas abre o acesso a uma nova camada da realidade, até aqui inacessível, que irá permitir compreender o Universo de uma maneira totalmente nova.

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O que é a Luz? – Carlos Fiolhais

Vale a pena, neste Ano Internacional da Luz, voltar a esta questão muito antiga. Ao longo da história, foram-lhe sendo dadas diferentes respostas. Para os atomistas gregos, a luz era, como aliás tudo o resto, constituída por partículas. No início do século XVIII, o físico inglês Isaac Newton recuperou esta teoria, uma vez que ela permitia explicar, entre outros fenómenos óticos, a propagação retilínea da luz, a reflexão (embate da luz na superfície de um espelho) e refração (desvio da luz ao passar de um meio para outro). Ler Mais

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A Natureza da Luz

A notável experiência de decomposição da luz, realizada pelo físico inglês Isaac Newton em 1666, mostrou que a luz branca se podia decompor num conjunto de luzes de várias cores. Newton demonstrou que a decomposição da luz branca não era um efeito do prisma, mas correspondia a uma propriedade natural da luz. Ficou assim explicado o fenómeno natural do arco-íris. Por um processo inverso, a luz decomposta podia voltar a ser recomposta em luz branca. É fácil hoje recriar a experiência de Newton de forma moderna: a luz branca decompõe-se com a ajuda de um prisma, mas o mesmo já não acontece com a luz monocromática de uma fonte laser. O laser é uma luz intensa e coerente que tem uma só cor, com uma vasta utilização corrente em leitores dos CD-ROM e DVD, nas fibras óticas e nos leitores de códigos de barras existentes em supermercados, armazéns e bibliotecas. Ler Mais

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A VELOCIDADE DA LUZ – CARLOS FIOLHAIS

A luz viaja a uma extraordinária velocidade, à velocidade maior a que se pode viajar: no vazio, viaja a cerca de 300.000 quilómetros por segundo (km/s), ou, para sermos completamente exatos, a 299.792.458 metros por segundo. Este valor não vai, em princípio, mudar, por novas medições que se façam e venham a fazer, pois o metro foi redefinido em 1983 para que a velocidade da luz dê este valor exato. Ler Mais

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Luz e matéria

A luz pode ter origem ou fim nos átomos que constituem a matéria. A luz e a matéria são duas entidades indissociáveis. Esta relação é tão íntima que boa parte da história do Universo é conhecida pela radiação que foi emitida pela matéria e que chegou até nós. A luz pode ser originada ou absorvida pela matéria. São aliás bastante comuns os fenómenos de emissão ou absorção de luz. A investigação dos fenómenos de emissão de luz por gases, sob uma ação elétrica, começou em finais do século XIX com os chamados tubos de Geissler que emitem luz. Tratam-se de tubos de vidro contendo gases, que são precursores dos modernos tubos de néon. O nome deve-se ao seu criador, o fabricante de instrumentos alemão do século XIX, Johann Geissler. Ler Mais

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A luz como meio de conhecimento

No princípio, Deus criou os céus e a Terra. A Terra, porém, estava informe e vazia, as trevas cobriam o abismo, e o Espírito de Deus pairava sobre as águas. Deus disse: ‘Faça-se a Luz! – e a Luz fez-se.’ (Génesis, I, 1-3)

Ao contemplar o mundo que o rodeia, o homem desde sempre se maravilhou com a luz e se interrogou sobre as suas origens e sobre a sua natureza. Se, no Génesis, a luz surge como elemento glorificador da Criação, ao longo dos tempos, filósofos e cientistas, artistas e poetas, foram profundamente tocados pelo misto de curiosidade e fascínio que ela lhes inspirou. Ler Mais

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Algumas aplicações da Luz

Levar-nos-ia muito longe uma exposição em pormenor das inúmeras implicações científicas e tecnológicas do nosso conhecimento sobre a luz. O que chamamos luz compreende um vasto leque de radiações eletromagnéticas desde as menores energias, como as ondas de rádio e micro-ondas, passando pelo infravermelho, visível e ultravioleta, até às maiores energias, nos raios X e as radiações gama. Veremos apenas algumas das mais importantes e promissoras descobertas da atualidade, que incluem aplicações desde a mais ínfima partícula ao cosmos infinito. Ler Mais

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Luz e visão: Uma experiência animal – Paulo Gama Mota

O Sol lança no espaço muitos milhões de fotões por segundo, uma parte dos quais atinge a Terra, atravessa a atmosfera e chega à sua superfície. Foi de grande utilidade para os seres vivos que habitavam a Terra primitiva, desenvolver detetores dessa luz que lhes permitissem localizar predadores e presas à distância, ou evitar obstáculos, e que lhes possibilitassem também moverem-se mais depressa. Foi o que fez o ramo animal dos seres vivos: a certa altura no lento processo da evolução “inventou” os olhos. Ler Mais

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A evolução dos olhos – Paulo Gama Mota

Uma das críticas mais frequentemente feita à teoria de evolução de Darwin, pelas pessoas que não aceitavam a evolução, refere-se à dificuldade em explicar a evolução de órgãos complexos, cujo funcionamento parece depender da integração de um conjunto grande de diferentes componentes, por um processo de seleção natural, em que as mutações ocorrem ao acaso. Ler Mais

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Um mundo colorido – Paulo Gama Mota

Como as vemos as cores? Na nossa retina existem três tipos de cones que são sensíveis a comprimentos de onda diferentes: azul, verde e vermelho. Ao combinar a informação proveniente destes fotorrecetores, o cérebro é capaz de identificar milhões de cores, o que nos permite distinguir os matizes de uma pintura de Turner ou de Rothko. Ler Mais

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Sobre a origem da cor dos objetos – Francisco Gil

Neste Ano Internacional da Luz, Francisco Gil, físico explica-nos a origem da cor dos objetos.

Podemos resumir a questão da cor dos objetos a três aspetos: a luz incidente sobre o objetoobjecto, o modo como a luz interfere com o objeto (que depende da sua constituição), e o observador (olhos para os animais, ou detetores considerando os aparelhos de captação de imagem).
Fixando a questão do observador num padrão de perceção, podemos falar do que se costuma chamar “luz visível”, que corresponde a uma gama restrita de frequências (ou de comprimentos de onda, dependendo da grandeza com que se trabalhar) no espetro das ondas eletromagnéticas.
No que se refere ao objetoobjecto, podem ocorrer vários fenómenos concorrentes de interação entre a luz incidente e o material que compõe o objeto. O objeto pode ser opaco a uma certa gama de frequências e ser transparente a outras. O objeto pode ser translúcido, mais ou menos refletor ou difusor. Ler Mais

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Cor e Pigmentos

A cor exerce um particular fascínio sobre os seres humanos. Esse fascínio conduziu à procura de substâncias coloridas que permitissem “encher” o mundo artificial com cores. Alguns pigmentos, extraídos de minerais ou plantas, são históricos. As primeiras tintas poderão ter sido feitas pelo homem pré-histórico esmagando substâncias coloridas e juntando água. Foi assim, por exemplo, que foram feitas algumas pinturas pré-históricas em grutas ou abrigos. Já as primeiras tintas de escrever foram feitas pelos antigos egípcios e chineses. Muito mais tarde, já na Idade Média, havia vários segredos para fazer tintas. E a Revolução Industrial conduziu ao fabrico de tintas com máquinas.

Hoje, graças aos grandes progressos da química, já se sintetiza a grande maioria dos pigmentos utilizados, que possibilitam uma gama praticamente infinita de cores. Várias substâncias, como a que dá a cor azul aos “jeans”, a malva artificial (violeta de anilina, fabricada por um jovem químico inglês, William Perkins, a meio do século XIX), assim como outros pigmentos sintéticos, são exemplos do papel essencial da química na obtenção de cor. Algumas substâncias coradas têm várias aplicações na própria química, como, por exemplo, os indicadores de ácido-base que são usados abundantemente nos laboratórios. Ler Mais

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A luz do Sol – João Fernandes

O Sol é a principal fonte de luz e de energia na Terra. A atividade solar influenciou decisivamente a geografia do nosso planeta e a vida que aqui evoluiu. Essa mesma atividade solar é variável e, quando é mais violenta, tem efeitos visíveis na Terra, nomeadamente tempestades magnéticas.

O Sol brilha por causa da temperatura da sua coroa, que é cerca de 7000 oC. Essa temperatura corresponde à cor amarelo-alaranjado do Sol. Mas a causa dessa emissão não é nenhuma reação química, mas sim uma nuclear de fusão que se realiza no cerne do Sol. Tal como as outras estrelas a ela semelhantes, o Sol é formado por várias camadas: o núcleo do Sol, onde se dão as reações nucleares que transformam o hidrogénio em hélio, a zona radiativa e a zona convectiva. As erupções solares dão-se na última zona. Ler Mais

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O Arco-Íris – António Piedade

O arco-íris deslumbra o nosso pensamento. É um fenómeno ótico e meterológico natural de uma beleza luminosa. O contraste entre o cinzento carregado do horizonte nebuloso e as cores vivas e radiantes do arco que surge à nossa frente quando o sol aparece por entre as núvens, envolve a fronteira da mudança com um halo misto de espanto e maravilhamento. Se hoje compreendemos a natureza do arco-íris, muitos milénios houve na história da humanidade em que o seu aparecimento era sinal de intervenção divina a anunciar melhores tempos ou a celebrar alianças.

Devemos a compreensão científica do arco-íris ao entendimento que foi sendo iluminado fisicamente sobre dois fenómenos óticos: a reflexão e a refração. Na reflexão, um raio de luz ao encontrar uma superfície dita refletora, como por exemplo um espelho, inverte o sentido de propagação segundo um ângulo bem definido. A refração ocorre quando um raio de luz passa de um meio, por exemplo ar, para outro, por exemplo água, e sofre uma mudança na sua direção de propagação, segundo um ângulo também bem definido e que depende da natureza dos dois meios atravessados. Ler Mais