Em astronomia, costuma-se dizer que o azul é a cor mais quente, o que é uma afirmação verdadeira. O motivo é que corpos como estrelas emitem radiação em vários comprimentos de onda do espectro visível, e isso está diretamente relacionado à temperatura do objeto. Porém, o infravermelho também é conhecido como “luz do calor”. Por que existem estas diferenças? É o que vamos explicar nesta matéria.
Cores das estrelas
As cores das estrelas são fundamentais para a astronomia, pois apontam as temperaturas emitidas por elas. Essas características intrinsecamente ligadas levaram à criação de modelos de classificação de estrelas de acordo com os tipos espectrais.
Segundo as classificações, as estrelas vermelhas são as que emitem menos calor, com temperaturas de aproximadamente 2.400 a 3.700 graus K (ex.: Betelgeuse ). Estrelas amarelas (ex.: nosso Sol) emitem radiação entre 5.200 e 6.000 K, enquanto as azuis (ex.: Alnitak ) têm temperaturas acima de 30.000 K.
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Nossos olhos evoluíram para enxergar as cores do arco-íris que compõem a luz branca do Sol , porque é ela que chega em maior quantidade à Terra. Afinal, a atmosfera de nosso planeta filtra quase toda a luz infravermelha e ultravioleta de nossa estrela.
Quanto maior o comprimento da onda da luz, menor é a sua energia, enquanto a frequência indica o número de vezes que a onda eletromagnética oscila. Na luz visível, as ondas mais curtas estão no lado azul do espectro, e as médias, no verde. Já as mais compridas estão no lado vermelho.
Isso significa que a luz azul carrega maior energia, sendo observada em corpos que emitem mais calor. Se aquecermos um objeto o suficiente, vamos ver uma transição de sua cor natural para o vermelho, branco azulado e, quando chegar a temperaturas extremas, vai se tornar azul.
O violeta é um comprimento de onda ainda mais curto e mais energético que o azul. Entretanto, nós dificilmente enxergamos objetos dessa cor no espaço, pois as estrelas emitem picos mais próximos ao centro do espectro visível. Por isso, mesmo o azul das estrelas mais quentes é mais semelhante ao branco azulado.
Temperatura das cores
Apesar do azul ser a cor mais quente encontrada no espaço, é importante observar que há outros modos de medir o calor por meio do comprimento de onda, e vice-versa. Em 1800, Sir Willian Herschel realizou um experimento no qual a luz solar passava por um prisma, sendo assim dividida nas famosas sete cores do arco-íris .
O cientista queria medir da quantidade de calor associada a cada cor dividida pelo prisma e incidida em uma superfície. Com termômetros de bulbos pretos, ele e mediu as temperaturas e percebeu que ela aumentava a partir da parte azul até o lado vermelho do espectro.
Quando posicionou o termômetro um pouco além do lado vermelho, onde não parecia haver nenhuma incidência de luz, o termômetro revelou uma temperatura ainda mais alta. Herschel havia descoberto uma luz mais quente e que não fazia parte da luz visível: o infravermelho.
Por que esse resultado parece o oposto da explicação anterior? Para entender, precisamos nos atentar a um detalhe muito importante do experimento: a difração da luz pelo prisma. Como observamos na clássica imagem da luz atravessando este meio, cada comprimento de onda ganha uma inclinação diferente, daí a divisão da luz branca em seus componentes.
Assim, os comprimentos de onda azuis e violeta vistos no experimento têm um índice de refração muito maior, ou seja, se espalham mais do que as luzes vermelhas. Em outras palavras, as ondas mais curtas se vão se dispersar mais pelo ar. Por isso, os comprimentos de onda maiores, que são os vermelhos e infravermelhos, vão ter maior concentração nos termômetros, aquecendo-o melhor.
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