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As cores e a luz

A luz pode ter muitas cores misturadas
         Se você olhar para um CD em uma direção como aquela indicada na figura a seguir, você poderá ver muitas cores. Se for a luz do Sol ou de uma lâmpada incandescente, você verá as mesmas cores de um arco-íris, do vermelho até o azul.

         Isso acontece porque a luz comum do dia-a-dia é uma mistura de cores, que as trilhas de um CD conseguem separar. (Antigamente, antes dos CDs existirem, podíamos usar um disco LP, mas o efeito não era tão bonito, e era necessário olhar por um ângulo bem rasante; usava-se, também, um prisma, mas isso era raro, pois as pessoas não tinham prismas em casa.)

         Com um pouquinho de treino, você vai ver uma espécie de arco-íris, como o da fotografia a seguir.


         O prisma que se usava antigamente, quando não havia CDs, está ilustrado na figura a seguir: um feixe de luz branca vindo da esquerda incide no prisma – normalmente feito de vidro – e a luz sai do outro lado, separada em cores. Se for luz branca, as cores, de cima para baixo na figura, são o vermelho, o amarelo, o verde, o azul e o violeta.

Se você usar outro prisma é possível misturar novamente as cores e o feixe de luz voltará a ser branco.
         O arco-íris também é uma separação da luz, no caso a luz solar, em suas cores. Essa separação é provocada pelas gotículas de água no ar, que funcionam mais ou menos como o prisma.
A luz branca do Sol ou de uma lâmpada comum é uma mistura das cores vermelha, laranja, amarela, verde, azul e violeta. Algumas pessoas incluem a cor ciana entre o verde e o azul, outras chamam um azul forte, entre o azul e o violeta, de anil ou índigo.
As pessoas daltônicas não veem todas as cores; o mais comum é não distinguirem o verde do vermelho. Algumas pessoas não distinguem cor alguma. De cada 10 ou 15 homens, um, em média, é daltônico, mas apenas uma em cada 200 mulheres é daltônica. É bem provável que um de seus colegas, amigos, primos ou vizinhos seja daltônico; talvez você mesmo seja daltônico e tenha alguma dificuldade de distinguir cores; mas é pouco provável que uma de suas amigas, primas ou vizinhas seja daltônica.

         As cores das coisas
Se você iluminar uma coisa preta e fosca, como um cobertor, uma mochila ou qualquer outra coisa parecida – não vale iluminar uma mesa preta envernizada, pois o verniz reflete a luz, nem uma coisa preta mas brilhante, pois a parte brilhante da superfície reflete luz – toda a luz será absorvida por ela e nada será refletida. (Dificilmente você vai achar em casa uma coisa totalmente preta e fosca, mas, se procurar bem, alguma coisa bem escura e fosca você vai achar). Essa coisa, que chamamos de preta, não tem cor nenhuma, pois nenhuma luz que incidiu sobre ela será refletida: toda a luz será absorvida.

Se você iluminar uma coisa colorida com luz branca, como a de uma lâmpada comum, você verá apenas a cor ou as cores que aquela coisa não absorve. Por exemplo, se você iluminar uma coisa vermelha com luz branca, como a de uma lâmpada comum, todas as cores que estão presentes na luz serão absorvidas e apenas o vermelho será refletido. Da mesma forma, se você iluminar uma coisa amarela com luz de uma lâmpada comum, todas as outras cores diferentes do amarelo serão absorvidas e só esta cor será refletida.

Será que são as coisas que têm cores?


Se você pudesse iluminar uma sala apenas com luz azul, sem nem um pouquinho de nenhuma outra cor, e olhasse uma coisa que na luz branca é vermelha, ela ficaria preta! A coisa vermelha iluminada absorveria o azul – pois ela absorve todas as cores, menos o vermelho – e nada sairia dela! Ou seja, essa coisa seria preta quando iluminada com luz azul. Na verdade, ela seria preta quando iluminada com qualquer outra luz que não tivesse sequer um pouquinho de luz vermelha. (É difícil fazer essa experiência, pois não temos em casa luzes que produzem apenas a cor azul e nada mais. Mas sempre se pode tentar.)

Não é absurdo você dizer que uma coisa não tem cor alguma. O que tem cor é a luz que a ilumina e aquilo que chamamos de cor da coisa iluminada é apenas a cor da luz incidente sobre ela e que não é absorvida. Mas como vai ser difícil você convencer as pessoas disso, é melhor continuar dizendo que as coisas têm cores. (Mas que não têm, não têm!)


A cor da luz que atravessa as coisas
         Uma coisa transparente, como o vidro, pode deixar passar todas as cores por ela. Mas algumas coisas podem absorver parte da luz e só deixar passar algumas cores.


Mas algumas coisas podem absorver parte da luz e só deixar passar algumas cores.



         Quando um vidro, ou um pedaço de papel celofane ou um plástico só deixa passar uma cor é porque ela absorve todas as outras cores.

         Se você olhar para uma lâmpada que só produz luz azul por meio de um material que só deixa passar o vermelho, nenhuma luz irá conseguir atravessá-lo. Um vidro vermelho é opaco para a luz azul.

         Se você olhar uma lâmpada vermelha e uma lâmpada azul, por meio de uma placa que só deixa passar a luz azul, você só verá a lâmpada azul. O vidro azul é opaco à luz vermelha.




A sombra pode ter cor

Um pedaço de vidro ou plástico, que só deixa passar uma determinada cor, produzirá uma sombra daquela cor: todas as demais cores serão absorvidas. Veja a figura a seguir. Um vasilhame azul está entre um abajur aceso e uma parede branca. Não existe nenhuma outra fonte de luz na sala. A parede é iluminada pela luz do abajur, mas o vasilhame faz uma sombra. Se o vasilhame fosse totalmente opaco, nenhuma luz o atravessaria e sua sombra seria escura. Mas esse vasilhame deixa passar a luz azul. Assim, sua sombra é azul.
         Podemos dizer que esse vasilhame é transparente para a cor azul e opaco para as demais cores.


         Quando olhamos um vasilhame ou qualquer outra coisa que seja transparente para alguma cor, vemos uma sombra com tonalidade igual à daquela cor, pois a luz que o atravessou foi filtrada e só passou alguma ou algumas cores. Mas quando olhamos o próprio vasilhame, vemos também sua cor. Isso acontece por causa de várias coisas. Primeiro, quando olhamos alguma coisa transparente para uma determinada cor, vemos a luz que está atrás dela: a luz refletida por uma parede iluminada, a luz de uma janela ou um abajur, a luz refletida por outro objeto etc. Assim, como o vasilhame deixa passar apenas uma cor, veremos todas essas coisas com uma coloração parecida com a cor do vasilhame.
         Mesmo que atrás do vasilhame tenha uma coisa totalmente negra, que não emite luz alguma, ainda assim veremos uma coloração, que pode ser bem fraca, mas visível. Isso acontece porque alguma luz é refletida pelas paredes do próprio vasilhame e volta ao nosso olho.





         Coisas transparentes e coisas opacas

A luz que nós vemos todos os dias é chamada de visível. Mas há luz que nós não vemos, como o infravermelho ou o ultravioleta.
Mas alguns animais conseguem ver essas luzes que, para nós, são invisíveis. Nós usamos o nome “radiação infravermelha” ou “raios ultravioletas” para essa luzes que não vemos e reservamos a palavra luz apenas para aquilo que vemos. Mas se as cobras que enxergam o infravermelho falassem, chamariam essa luz de luz. Parece que cachorros enxergam o ultravioleta: se eles falassem, chamariam isso de luz.
         Há maquinas fotográficas que são sensíveis a outras frequências da luz além da visível. Por exemplo, as fotografias abaixo foram tiradas com luz comum – aquela que nós vemos – e com luz infravermelha. Note que o saco preto é opaco para a luz visível mas transparente para o infravermelho. As lentes dos óculos da pessoa, ao contrário: são transparentes para a luz comum, mas opacas no infravermelho.


         Os sinais de rádio, de celulares, das televisões por satélite ou que usam antenas e muitas outras coisas também são “luzes”. Nós apenas não chamamos de luz porque reservamos essa palavra para a radiação que vemos. Por sinal, as paredes das nossas casas, que são opacas para a luz comum do dia-a-dia, para o infravermelho e para o ultravioleta, são transparentes para as radiações das ondas de rádio e de televisão e para os sinais de celular.

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Você encontra mais coisas do mesmo tipo no livro Um pouco da Física do Cotidiano. Para ver o índice, clique aqui
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Um comentário:

  1. Caro Professor PARABÉNS pela explanação didática do texto!

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