A luz visível, que viaja vertiginosamente a 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 aos seres humanos porque seus comprimentos de onda são 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 de todo, exceto o espectro completo da luz visível, tudo combinado. Durante a maior parte da história humana, a natureza da luz branca era completamente desconhecida. Não foi até a década de 1660 que Sir Isaac Newton descobriu a verdade por trás da luz branca usando prismas - barras triangulares de vidro - para quebrar a luz em todas as suas cores diferentes e depois montá-las novamente.

Quando a luz branca passa por um prisma, suas cores componentes são separadas, revelando vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta. É o mesmo efeito que você vê quando a luz passa através das gotas de água, criando um arco-íris no céu. Quando essas cores separadas brilham através de um segundo prisma, elas são reunidas novamente para formar um único feixe de luz branca.
O espectro de luz

A luz branca e todas as cores do arco-íris representam uma pequena parte do o espectro eletromagnético, mas 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. A violeta tem o menor comprimento de onda que podemos ver, enquanto o vermelho tem o maior.

Embora normalmente não chamemos outras formas de luz 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 por nossa pele e outros objetos emissores de calor. Do outro lado do espectro visível, ondas de luz menores que as violetas são luz ultravioleta, raios X e raios gama.
Cor e energia da luz

A cor da luz geralmente é determinada pela energia produzida pelo fonte que emite. Quanto mais quente um objeto, mais energia ele irradia, resultando em luz com comprimentos de onda mais curtos. Objetos mais frios criam luz com comprimentos de onda maiores. Por exemplo, se você acender um maçarico, primeiro descobrirá que a chama está vermelha, mas, à medida que o acende, a cor fica azul.

Da mesma forma, 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 3.000 ° C, como Betelgeuse, emite luz vermelha. Estrelas mais quentes como Rigel, com uma temperatura superficial de 12.000 C, emitem luz azul.
A natureza dupla da luz
Experimentos com luz no início do século 20 revelaram que a luz tinha duas naturezas. A maioria dos experimentos mostrou que a luz se comportava como uma onda. Por exemplo, quando você lança luz através de uma fenda muito estreita, ela se expande como uma onda. Em outro experimento, no entanto, chamado efeito fotoelétrico, quando você lança luz violeta no metal de sódio, o metal ejeta elétrons, sugerindo que a luz é feita de partículas chamadas fótons.

De fato, a luz se comporta como uma partícula e uma onda e parece mudar de natureza com base em qual experimento 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 por partículas, mas também se comporta como uma onda se você estiver procurando por ondas.