A luz visível, que viaja a uma velocidade estonteante de 186.282 milhas por segundo através do espaço, é apenas uma parte do amplo espectro da luz, que abrange toda a radiação eletromagnética. Podemos detectar a luz visível por causa das células em forma de cone em nossos olhos que são sensíveis aos comprimentos de onda de algumas formas de luz. Outras formas de luz são invisíveis para os humanos porque seus comprimentos de onda são muito pequenos ou grandes demais para serem detectados por nossos olhos.

A natureza oculta da luz branca

O que chamamos de luz branca não é uma única cor em todos, mas o espectro total de luz visível todos combinados. Durante a maior parte da história humana, a natureza da luz branca era completamente desconhecida. Não foi senão na década de 1660 que Sir Isaac Newton descobriu a verdade por trás da luz branca usando prismas - barras de vidro triangulares - para quebrar a luz em todas as suas diferentes cores e depois remontá-las novamente.

Quando a luz branca passa por um prisma, suas cores componentes são separadas, revelando vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta. Este é o mesmo efeito que você vê quando a luz passa através de gotículas de água, criando um arco-íris no céu. Quando essas cores separadas brilham através de um segundo prisma, elas são trazidas de volta para formar um único feixe de luz branca.

O Espectro de Luz

A luz branca e todas as cores do arco-íris representam um pequena parte do espectro eletromagnético, mas elas são as únicas formas de luz que podemos ver por causa de seus comprimentos de onda. Os seres humanos só podem detectar comprimentos de onda entre 380 e 700 nanômetros. Violeta tem o menor comprimento de onda que podemos ver, enquanto vermelho tem o maior.

Enquanto normalmente não chamamos outras formas de radiação eletromagnética, há pouca diferença entre elas. A luz infravermelha está fora da nossa visão com um comprimento de onda maior que a luz vermelha. Somente com instrumentos como óculos de visão noturna podemos detectar a luz infravermelha gerada pela nossa pele e outros objetos emissores de calor. Do outro lado do espectro visível, ondas de luz menores que a violeta são luz ultravioleta, raios X e raios gama.

Cor clara e energia

A cor clara geralmente é determinada pela energia que está sendo usada. produzido pela fonte que o emite. Quanto mais quente for um objeto, mais energia ele irradia, resultando em luz com comprimentos de onda mais curtos. Os objetos mais frios criam luz com comprimentos de onda maiores. Por exemplo, se você acender um maçarico, verá que sua chama é vermelha no início, mas à medida que você aumenta, a cor se torna azul.

Similarmente, as estrelas emitem cores diferentes de luz devido às suas temperaturas. . A superfície do sol tem uma temperatura em torno de 5.500 graus Celsius, fazendo com que ele emita uma luz amarelada. Uma estrela com uma temperatura mais baixa de 3000 C, como Betelgeuse, emite luz vermelha. Estrelas mais quentes como Rigel, com uma temperatura de superfície de 12.000 C, emitem luz azul.

A natureza dupla da luz

Experiências com a luz no início do século 20 revelaram que a luz tinha duas naturezas. A maioria das experiências mostrou que a luz se comportou como uma onda. Por exemplo, quando você ilumina uma fenda muito estreita, ela se expande como uma onda. Em outro experimento, no entanto, chamado de efeito fotoelétrico, quando você ilumina a luz violeta em metal de sódio, o metal ejeta elétrons, sugerindo que a luz é feita de partículas chamadas fótons.

Na verdade, a luz se comporta como uma partícula. e uma onda e parece mudar sua natureza com base no experimento que você realiza. No agora famoso experimento de duas fendas, quando a luz encontra duas fendas em uma única barreira, ela se comporta como uma partícula quando você está procurando partículas, mas também se comporta como uma onda se estiver procurando ondas.