10 coisas que você não sabia sobre a luz

A luz é algo tão comum e ao mesmo tempo tão extraordinário, que a visão, o sentido que capta a luz, praticamente nos define. Somos animais visuais, encontramos nosso caminho no mundo não pelo olfato, não pelo tato, tampouco pelo som ou pelo paladar, mas pela visão. E tanto somos animais visuais, que colocamos luzes em todos os lugares que podemos, nos caminhos que percorremos e em nossos abrigos.

Mesmo estando tão presente, a luz tem seus mistérios e tem instigado a humanidade desde sempre. Há muitas perguntas sobre a luz, e algumas delas têm respostas surpreendentes. Confira dez fatos pouco conhecidos sobre a luz:

10 – A LUZ PODE FAZER ESPIRRAR

Entre 18% e 35% da população humana é afetada pelo reflexo do espirro fotoestimulado, uma condição genética herdável que faz com que a pessoa espirre quando exposta a luz brilhante.

A causa exata do reflexo ainda não é bem compreendida, mas as explicações são procuradas há milênios. Aristóteles, por exemplo, achava que se tratava do aquecimento que a luz do sol provocava sobre o nariz da pessoa, enquanto os cientistas modernos acreditam que o nervo craniano responsável pela sensação e controle motor da face (e que fica perto do nervo óptico) acaba recebendo sinais que eram destinados ao nervo óptico e avisa ao cérebro que há alguma coisa irritante no nariz e que precisa ser mandada para longe.

9 – PLATÃO ACHAVA QUE A VISÃO HUMANA DEPENDIA DA LUZ, MAS NÃO DO JEITO QUE VOCÊ PENSA

No quarto século antes de Cristo, Platão criou uma "teoria de extramissão" da luz, segundo a qual a percepção visual dependida de luz que emanava dos olhos e que "tateava os objetos com seus raios".

Aristóteles, estudante de Platão, foi o primeiro a rejeitar esta teoria e a ideia de um "olho ativo", defendendo uma teoria passiva, "intromissiva" da visão, segundo a qual os olhos recebem informações via raios de luz em oposição à gerar estes raios eles mesmos.

8 – EINSTEIN NÃO FOI O PRIMEIRO A CRIAR UMA TEORIA DA RELATIVIDADE

Muita gente associa "velocidade da luz" com a teoria da relatividade de Einstein, mas o conceito de relatividade não é original do cientista. Proposições de relatividade começam com Galileu Galilei, que foi o primeiro a propor formalmente que não dá para dizer se uma sala está em repouso ou em movimento constante pela simples observação dos objetos na mesma.

O que Einstein fez foi levar o conceito de relatividade de Galileu adiante, combinando-o com o trabalho sobre gravidade de Newton, e as equações que tratam a eletricidade e magnetismo de James Clerk Maxwell (equações que, é importante mencionar, previram que as ondas do campo eletromagnético viajam a 299.792.458 m/s – a velocidade da luz).

7 – E=MC² JÁ FOI M=(4/3)E/C²

Einstein não foi a primeira pessoa a relacionar energia e massa. Entre 1881 e 1905, vários cientistas, dos quais se destacam J. J. Thomson e Friedrich Hasenohrl, derivaram várias equações relacionando a massa aparente da radiação com a sua energia, concluindo, por exemplo, que m=(4/3)E/c².

O que Einstein fez foi reconhecer a equivalência entre massa e energia, junto com a importância desta relevância à luz da relatividade, o que levou à equação famosa que todo mundo reconhece rapidamente.

As ondas de luz, chamadas de aurora boreal e aurora austral (ou luzes do norte e luzes do sul, respectivamente) são tipicamente verdes, mas alguns brilhos azuis e vermelhos podem ser emitidos de átomos de nitrogênio.

6 – A LUZ DAS AURORAS É RESULTADO DO VENTO SOLAR

Quando os ventos solares gerados por eventos como as erupções solares atingem a atmosfera terrestre, eles interagem com os átomos de oxigênio, fazendo com que emitam luzes verdes semelhantes às capturadas pela Estação Espacial Internacional, vista aqui. 

As ondas de luz, chamadas de aurora boreal e aurora austral (ou luzes do norte e luzes do sul, respectivamente) são tipicamente verdes, mas alguns brilhos azuis e vermelhos podem ser emitidos de átomos de nitrogênio.

5 – NEUTRINOS NÃO FORAM AS PRIMEIRAS COISAS A APARENTEMENTE ULTRAPASSAR A LUZ

Incontáveis galáxias se afastando de nós com velocidades maiores que a da luz já foram detectadas pelo telescópio Hubble. Entretanto, isto ainda não viola a teoria da relatividade, por que é o espaço que está em expansão e carregando as galáxias na carona, e não as galáxias que estão acelerando por conta própria.

4 – A EXPANSÃO SIGNIFICA QUE EXISTEM GALÁXIAS CUJA LUZ JAMAIS VEREMOS

Até onde sabemos, o universo está expandindo a uma taxa que está aumentando. Por conta disto, há previsões de que muitas das galáxias do universo estão sendo carregadas pela expansão do espaço a uma aceleração que vai impedir que a luz delas chegue a nós, mesmo com um tempo infinito.

3 – A BIOLUMINESCÊNCIA ILUMINA AS PROFUNDEZAS OCEÂNICAS

Mais da metade do espectro da luz visível é absorvido a até um metro da superfície do oceano. A uma profundidade de 10 metros, menos de 20% da luz que penetrou na superfície ainda é visível. Aos 100 metros, esta porcentagem cai aos 0,5%.

A 1.000 metros de profundidade ou mais, não há mais nenhuma luz detectável. Esta região é chamada de "zona afótica". O resultado é que a maior fonte de luz nos oceanos terrestres emana de animais que vivem nas profundidades. Há uma estimativa que 80 a 90% das criaturas de águas profundas é bioluminescente.

 2 – BIOLUMINESCÊNCIA TAMBÉM EM HUMANOS

A bioluminescência não é só para águas-vivas e para o notório e assustador tamboril. Humanos também emitem luz.

Na verdade, todas as criaturas vivas emitem luz. A luz é resultado de reações bioquímicas metabólicas, apesar de não ser visível. Em 2009, uma equipe de pesquisadores japoneses relatou que o corpo humano literalmente brilha, depois de usar câmeras incrivelmente sensíveis (a luz é mil vezes mais fraca que o olho humano é capaz de perceber) para capturar a primeira evidência de bioluminescência humana.

Nas fotos, as imagens C, D, E, F e G não são imagens térmicas, mas imagens reais de fótons emitidas ao longo de um dia. A dependência do tempo para a emissão de fótons é ilustrada no gráfico em H. A última imagem, I, é uma imagem térmica que estamos acostumados a ver.

1 – DÁ PARA ENGANAR O CÉREBRO E FAZÊ-LO VER CORES IMAGINÁRIAS (E IMPOSSÍVEIS)

Nosso cérebro usa o que é conhecido como "canais opostos" para receber e processar a luz. Por um lado, estes canais opostos permitem processar informação visual de forma mais eficiente, por outro, eles impedem que se veja, por exemplo, objetos que estejam emitindo comprimentos de onda que podem ser interpretados como azul e amarelo, mesmo se uma cor "impossível" assim potencialmente possa existir.

Teoricamente, você pode se treinar para ver estas e outras cores "imaginárias" com alguns truques simples, como os que estão neste guia (em inglês).[io9]

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