Blogs de Ciência

Jan 06

Por que é que o céu é azul?

Carlos Portela @ Vídeos para o Ensino da Física e da Química Categorias: 08 - luz, 10 - espectros e radiações, 10 - interacção radiação-matéria, 11 - comunicar longas, Astronomia, Ciência Geral, Spitzer, óptica

Este é um vídeo incluído na famosa série Ask an Astronomer ("Pergunta a um Astrónomo" - para feed deste videocast clique aqui) que faz parte da colecção de vídeos do serviço educativo do Telescópio Espacial Spitzer da NASA (os mesmo vídeos podem ser encontrados nos canais SpitzerJim e SpitzerScienceCenter do YouTube).Neste episódio Carolyn Brinkworth (ver aqui os seus artigos no ScientificCommons, um projecto da Universidade de St. Gallen, Suiça) explica-nos como é que o azul do céu (dispersão preferencial da luz de menor comprimento de onda: dispersão de Rayleigh - ver também a lição de 1968 de Chandrasekhara Venkata Raman que, utilizando este tema como pretexto, nos elucida sobre a natureza da ciência -) está ligado ao vermelho do pôr-do-sol (dispersão e absorção selectiva da luz de menor comprimento de onda) sendo, portanto, a luz um meio prodigioso de auscultar a composição da atmosfera de outros planetas.

Azul celeste; Fonte: Wikimedia Commons; Departamento de Agricultura dos EUA; Domínio PúblicoTal como um crime deixa sempre algumas impressões, por vezes digitais, assim ...

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Jun 24

Por que é que não faz o seu arco-íris quando lhe apetece?

Carlos Portela @ Vídeos para o Ensino da Física e da Química Categorias: 08 - luz, 10 - espectros e radiações, 11 - comunicar longas, Ciência Geral, Robert Krampf, óptica

Quais são as condições para poder observar um arco-íris? Será que esta questão pode ter algum interesse. Depende do que se pretende. Se quiser fotografar um bom arco-íris talvez possa ser útil conhecer alguma da ciência que permite interpretar a sua formação.Para perguntas difíceis, Robert Krampf surpreende-nos com respostas divertidas e simples. Uma imagem pode ajudar-nos a perceber sobretudo quando contextualizada por um excelente comunicador.

A reflexão total e a refracção da luz nas gotas de água origina um arco-íris, Licença GNU de Documentação LivreA luz sofre uma refracção inicial quando penetra na superfície da gota de chuva. Dentro da gota a luz é reflectida (reflexão interna total), e finalmente volta a sofrer refracção ao sair da gota. Diferentes cores (comprimentos de onda) são desviados de diferentes ângulos o que vai originar a dispersão da luz branca nas cores do arco-íris. Para perceber melhor este fenómeno pode utilizar esta applet de Pascal Renault (ver aqui lista de applets deste autor).Legendas adicionadas a vídeo do canal RobertKrampf no YouTube, recorrendo ao serviço overstream:O professor ...

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Mar 18

Por que é que não existem estrelas verdes?

Carlos Portela @ Vídeos para o Ensino da Física e da Química Categorias: 10 - do Sol para a Terra, 10 - espectros e radiações, 12 - física quântica, Astronomia, Ciência Geral, Spitzer, termodinâmica

Será que não existem mesmo estrelas verdes? E violetas? Mas existem estrelas vermelhas, ou alaranjadas, e brancas e azuis.A radiação emitida por uma estrela depende da temperatura da sua superfície que por sua vez está relacionada com a sua massa. Trata-se da radiação dita de corpo negro, uma radiação térmica (ver applets: Davidson College ou Universidade do Colorado).Cada estrela emite radiação de diversos comprimentos de onda, mas os nossos olhos não estão adaptados para discriminar comprimentos de onda, não conseguindo detectar o comprimento de onda para o qual a radiância espectral da estrela é máxima. Os fotoreceptores na retina são sensíveis não apenas a um comprimento de onda, mas a um conjunto de comprimentos de onda. Embora existam três tipos de cones, daí existirem três cores primárias, existem comprimentos de onda para os quais diferentes tipos de cones são simultaneamente sensíveis. Se assim não fosse pode ter a certeza que haveria estrelas verdes, sendo o Sol uma delas.

Curvas de absorção espectral de diferentes tipos de pigmentos nos fotoreceptores da retina: azul, verde e vermelhoFonte: Visual pigments of rods and cones in a human retina, ...

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Fev 17

Cores de uma chama

Carlos Portela @ Vídeos para o Ensino da Física e da Química Categorias: 08 - materiais B, 10 - do Sol para a Terra, 10 - espectros e radiações, 12 - física quântica, Ciência Geral, Robert Krampf, termodinâmica

Que informações podemos obter a partir da cor de uma chama? Por que é que a chama de uma vela é predominantemente amarela, enquanto a chama de um maçarico é azul?Embora estes fenómenos sejam complexos podemos, numa primeira aproximação, afirmar que a cor amarela resulta, fundamentalmente, da radiação térmica (ver applets: Davidson College ou Universidade do Colorado) emitida pelas "partículas" de carbono que não arderam (combustão incompleta) mas foram aquecidas a elevadas temperaturas (cerca de 1000º C) - espectro contínuo -.Enquanto a cor azul resulta, fundamentalmente, dos processos associados a uma combustão numa região mais rica em oxigénio: neste caso os radicais e iões formados num estado excitado emitem luz fundamentalmente nas regiões verde e azul (abaixo de 565 nm) do espectro electromagnético (as zonas azuis da chama encontram-se a uma maior temperatura do que a zona amarela)- espectro descontínuo -. As diferentes cores numa chama são uma indicação da temperatura.

Espectro da chama azul de uma combustão "completa" de butano Imagem criada por Deglr6328, Licença GNU de Documentação Livre Legendas adicionadas a vídeo do canal RobertKrampf no YouTube, recorrendo ...

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Fev 10

Infravermelho: mais do que os olhos podem ver!

Carlos Portela @ Vídeos para o Ensino da Física e da Química Categorias: 08 - luz, 10 - espectros e radiações, 11 - comunicar longas, Astronomia, Ciência Geral, Spitzer

O que é que afinal podemos ver? O que é que queremos ver? Os nossos olhos são detectores adaptados para uma estreita faixa do espectro electromagnético a que chamanos pleonasticamente (ou não?) de luz visível.Mas que surpresas estariam reservadas se observássemos o mundo à nossa volta em outros comprimentos de onda? Poderíamos experimentar o infravermelho. Faz parte da ciência a vontade de ver para além dos olhos. Participa nessa tarefa o telescópio espacial Spitzer da NASA. Este telescópio foi o quarto e último dos Grandes Observatórios Espaciais da NASA/ESA, cada um observando o Universo numa região diferente do espectro electromagnético: luz visível (Hubble), raios gama (Compton), raios-X (Chandra) e infravermelho (Spitzer).Este é um vídeo (ver aqui) realizado antes do lançamento do telescópio Spitzer em Agosto de 2003 em que a Dr.ª Michelle Thaller nos explica o que é a luz infravermelha e como é que esse tipo de luz nos pode abrir novos horizontes na exploração do universo.

Uma cobra a comer um rato,imagem criada por Arno / Coen, Licença GNU de documentação livre...

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Jan 06

Ensaio de chama

Carlos Portela @ Vídeos para o Ensino da Física e da Química Categorias: 10 - espectros e radiações, 12 - física quântica, Ciência Geral

Reconstrução das anotações de um vídeo divulgado numa entrada anterior deste blogue (24 de Maio de 2007).O teste de chama é um procedimento utilizado em química para determinar a presença de certos iões de metais com base no espectro característico de emissão dos elementos químicos. Vale a pena experimentar a applet do Departamento de Física da Universidade de Oregon onde se pode visualizar os espectros de emissão e de absorção de praticamente todos os elementos da Tabela Periódica: do hidrogénio ao califórnio (este Departamento disponibiliza um conjunto de applets sobre diversos temas de física: astrofísica, energia e ambiente, mecânica e termodinâmica).

Espectro de emissão do ferro, Domínio Público

Na forma tradicional deste teste introduz-se o composto a analisar na chama de um bico de Bunsen. Neste vídeo a demonstração envolve a colocação dos compostos iónicos em cápsulas onde se queima álcool metílico.Anotações adicionadas a vídeo do YouTuber mrericsully:Mensagens relacionadas deste blogue:Espectro visível;Como é que a luz entra nos olhos?

Jan 05

O espectro visível

Carlos Portela @ Vídeos para o Ensino da Física e da Química Categorias: 08 - luz, 10 - espectros e radiações, 11 - comunicar longas, Ciência Geral

Reconstrução da legendagem de um vídeo divulgado numa entrada anterior deste blogue (13 de Maio de 2007).Introdução ao espectro visível. Origem do espectro na dispersão da luz num prisma ou numa gota de água. Cores primárias e secundárias.

Licença GNU de Documentação Livre

A dispersão da luz num prisma, ou numa gota de água, é o resultado da dependência do índice de refracção do vidro no comprimento de onda (ver aqui applet sobre a dispersão da luz num prisma: escolher no menu o botão Optics e dentro deste a opção Refraction through a prism)Legendas adicionadas a vídeo disponibilizado pelo utilizador rmackrell do YouTube:Mensagens relacionadas deste blogue:Ensaio de chama;Como é que a luz entra nos olhos?

Dez 28

Experiência da fina folha de ouro (Rutherford)

Carlos Portela @ Vídeos para o Ensino da Física e da Química Categorias: 10 - espectros e radiações, 12 - física quântica, Ciência Geral

A experiência da folha de ouro de Rutherford faz parte de um restrito conjunto de experiências incontornáveis na história da ciência. Tratou-se, na verdade, de uma experiência realizada por Hans Geiger e Ernest Marsden sob a supervisão de Rutherford. Faz parte, necessariamente, de todos os tops das experiências mais importantes e mais belas. Foi paradigmática para a física de partículas do século XX: mostrou que para "ver" o infinitamente pequeno é preciso disparar "projécteis" extremamente pequenos e a altas velocidades. Esta experiência marcou o nascimento do núcleo e do modelo planetário do átomo.

Licença Creative Commons Share Alike 2.5Neste caso utiliza-se um vídeo do YouTube clone de outro que pode ser obtido aqui. Este vídeo faz parte dos recursos do curso Ross Shepard Physics. Neste curso estão também disponíveis outros recursos vídeo. Seguem alguns exemplos no contexto da física moderna:Primeiros modelos atómicos;Modelos atómicos;Espectros;Modelo de Bohr;Modelo ondulatório da matéria;Radiaoactividade;Raios de Becquerel;Transmutação;Fissão;Energia nuclear;Fusão;Reactor de fusão....

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