O que é a cor? — Colm Kelleher

Vejam a lição completa em: http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-see-color-colm-kelleher

Alguma vez se perguntaram o que é a cor? Na sua primeira lição de uma série sobre a luz, Colm Kelleher descreve a física por trás das cores — porque é que as cores que vemos estão relacionadas com o período do movimento e a frequência das ondas.

Lição de Colm Kelleher, animação de Vitreous.

Uma das propriedades mais espantosas da vida
é que tem cor.

Para compreender o fenómeno da cor, ajuda pensar
na luz como uma onda.

Mas, antes de chegarmos aí,

vamos falar um pouco acerca de ondas em geral.

Imaginem que estão sentados num barco no oceano,
a ver uma rolha a subir e a descer na água.

A primeira coisa em que reparam
é que o movimento se repete.

A rolha traça o mesmo caminho vez após vez,
para cima, para baixo, para cima, para baixo.

Este movimento repetitivo ou periódico
é característico das ondas.

Depois, reparam noutra coisa...

usando um cronómetro, meçam o tempo que leva
o pedaço de cortiça

a ir da sua posição mais elevada para a sua posição
mais baixa e a voltar para cima outra vez.

Suponham que leva dois segundos.

Para usar o jargão da Física, vocês mediram o
período das ondas em que a rolha sobe e desce.

Isto é, quanto tempo leva a onda a completar
todo o seu movimento, uma vez.

A mesma informação pode ser expressa de maneira
diferente, através do cálculo da frequência de onda.

A frequência, como o nome sugere,
diz-nos quão frequente as ondas são.

Isto é, quantas passam por segundo.

Se souberem quantos segundos leva a passar
uma onda completa,

depois é fácil calcular quantas
ondas passam por segundo.

Neste caso, como cada onda leva 2 segundos,
a frequência é de 0,5 ondas por segundo.

Chega de rolhas a subir e a descer...
então, e a luz e a cor?

Se a luz é uma onda, então deve ter
uma frequência. Certo?

Bem... sim, tem.

E acontece que nós já temos um nome para a
frequência da luz que os nossos olhos detetam.

Chama-se cor.

É verdade. A cor não é mais do que a medida
de quão rapidamente as ondas de luz ondulam.

Se os nossos olhos fossem suficientemente rápidos, poderíamos observar este movimento periódico diretamente,

tal como conseguimos com a rolha e o oceano.

Mas a frequência da luz que vemos é tão alta,

que ondula cerca de 400 milhões
de milhões de vezes por segundo,

o que nos impede de a ver como onda. Mas podemos
dizer, pela sua cor, qual é a sua frequência.

A frequência mais baixa que conseguimos ver é o
vermelho e a frequência mais alta é o violeta.

Entre todas as outras frequências forma-se uma
banda contínua de cor, chamada de espectro visível.

Então, e se tivessem um lápis amarelo
em cima da vossa secretária?

Bem, o sol emite todas as cores da luz, por isso,
a luz de todas as cores está a incidir no vosso lápis.

O lápis parece amarelo porque reflete mais a
luz amarela do que as outras cores.

O que acontece à luz azul, violeta e vermelha?

Elas são absorvidas e a sua energia
é convertida em calor.

É semelhante com objetos de outras cores.

As coisas azuis refletem a luz azul, as coisas
vermelhas refletem a luz vermelha, etc.

Os objetos brancos refletem todas as cores da luz,

enquanto os objetos pretos fazem exatamente o
oposto e absorvem todas as frequências.

É por isso que é desconfortável usarem a
vossa t-shirt dos Metallica preferida num dia de calor.