Para responder à pergunta desta semana na seção "Um Adulto Responde", da Folhinha, convidamos a professora e física Marcia C. Barbosa, doutora pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), membro titular da Academia Brasileira de Ciências e da Academia Mundial de Ciências (TWAS), e responsável por um trabalho focado em água e no uso de suas anomalias para processos físicos e biológicos.
Junto dela, também contamos com a participação do físico Ricardo Rego Bordalo Correia.
Se você tem alguma dúvida sobre qualquer assunto, é só escrever para folhinha@grupofolha.com.br que encontraremos um especialista no tema para responder.
Se a água é transparente, como a gente vê?
Jorge, 5 anos
Não há nada mais corriqueiro do que um copo d'água. Afinal ela é a substância que cobre 70% da crosta terrestre. Na escola aprendemos que água pura é transparente, sem gosto e sem cheiro. É o líquido da vida.
Ao se misturar com outros materiais a água pode adquirir odores, sabores e cores. Muitas destas misturas da água com outros materiais podem, inclusive, mudar sua cor, e isto explica o porquê de a água do mar e rios variarem de cor de local para local.
O que faz a água pura transparente? Quando os raios de luz chegam em um material, os átomos e moléculas que o compõem podem fazer três coisas: absorver, deixar passar ou refletir estes raios de luz. É como um jogo onde várias bolas são lançadas para um grupo de pessoas. Os jogadores, representando os átomos e as moléculas, seguram, deixam passar ou rebatem as bolas.
Além disso, a luz que não é refletida ou absorvida atravessa o material por um caminho que desvia um pouco da trajetória que tinha no ar. É como uma bola que bate em alguém e muda levemente a sua trajetória porque empurra o jogador no sentido oposto.
A luz, como vemos no arco-íris, é composta por muitas cores. Quando a luz chega em um objeto, os seus átomos e moléculas podem absorver algumas cores, deixar passar outras e refletir outras. As que forem refletidas definem a cor do objeto. Quando todas as cores passam, o objeto é transparente.
As moléculas de água absorvem mais os tons de vermelho, deixam passar bem a luz verde e refletem os tons de azul. Voltando ao exemplo do jogo, é como se jogássemos bolas vermelhas, verdes e azuis para um grupo, e as pessoas tentassem segurar as bolas vermelhas, deixassem passar as verdes e buscassem rebater as azuis.
Quase que exclusivamente bolas azuis seriam refletidas. Notem que a palavra-chave aqui é "quase", pois sempre tem jogadores que não são tão bons e deixam algumas bolas azuis passar.
Se a água reflete mais o azul, por que a água em um copo é transparente? Como a quantidade de água neste caso é pequena, a reflexão no azul é baixa e a água de fato é transparente nestas pequenas quantidades. Mas, quando a luz atravessa grandes distâncias, como águas profundas, o tom azul é percebido.
Se a água em um copo é transparente, como a gente a vê? Quando a luz atinge a superfície da água, acontece uma brusca mudança na fronteira entre ar e água, o que causa uma reflexão da luz para todos os lados. Essa reflexão nos faz perceber a superfície da água e inclusive as ondas que se formam ali.
Além disso, a luz sofre um desvio de caminho ao passar do ar para a água. Este desvio é que provoca um estranhamento quando observamos uma colher dentro de um copo d'água. Ela parece ter sido entortada. O nosso cérebro nota esta mudança de trajetória da luz e entende que algo, a água, provocou esta mudança.
A água é cheia destas pequenas curiosidades.
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