Qual é a cor de um espelho? - Médico - 2023

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O espelho como o entendemos hoje teve sua origem há cerca de 200 anos na Alemanha. Sem dúvida, eles fazem parte da nossa vida em mais aspectos do que podemos imaginar, por estarmos acostumados com eles.

Mas, apesar disso, certamente há uma pergunta que você já se fez. E é que se todos os objetos têm uma ou mais cores associadas, de que cor é um espelho? Talvez, a resposta mais lógica parece ser "não tem cor", pois simplesmente reflete a luz, mas a verdade é que sim: são levemente verdes.

É verdade que os espelhos são, na realidade, a cor do que refletem, mas a ciência por trás da cor e desses espelhos dá muito mais. E mergulhar em uma viagem pela natureza da cor em espelhos será, como você verá, fascinante.

No artigo de hoje, além de entender exatamente o que é a física por trás das cores e da luz, discutiremos por que os espelhos, por mais surpreendente que a afirmação possa soar, são verdes. Vamos lá.

Para saber mais: "De onde vem a cor dos objetos?"

Ondas eletromagnéticas, luz e cor: quem é quem?

Antes de entrar no assunto dos espelhos, é extremamente importante (e interessante) que entendamos a ciência por trás da cor dos objetos. E para isso, devemos falar de três conceitos fundamentais: ondas eletromagnéticas, luz e cor. Então vamos ver quem é quem.

1. Um Universo de radiação eletromagnética

Toda matéria é composta de átomos e partículas subatômicas em movimento constante (exceto na temperatura zero absoluta, que é -273,15 ° C) que será maior ou menor dependendo de sua energia interna. E como resultado dessa energia, haverá uma temperatura. Portanto, quanto mais alto o movimento das partículas, mais alta é a temperatura.

E, nesse sentido, todos os corpos com matéria e temperatura associadas (que é, em essência, toda a matéria bariônica do Universo) emitem alguma forma de radiação eletromagnética. Absolutamente todos os corpos (e nós nos incluímos) emitem ondas no espaço que se propagam através dele. E dependendo da energia do corpo, essas ondas serão mais ou menos estreitas. E aqui começamos a ligar as coisas.

Um corpo muito energético emite ondas de frequência muito alta e comprimento de onda muito baixo (as cristas de cada onda estão muito próximas), enquanto um corpo de baixa energia emite ondas de frequência muito baixa e comprimento de onda muito alto (as cristas de cada onda estão distantes separado). E isso permite que as ondas sejam ordenadas no que é conhecido como espectro de radiação eletromagnética.

No espectro eletromagnético, as diferentes ondas são ordenadas de acordo com seu comprimento de onda. À esquerda temos as de grande comprimento (e baixa frequência), que são as menos energéticas: ondas de rádio, microondas e infravermelho (as emitidas pelo nosso corpo). E à direita temos os de baixo comprimento (e alta frequência), que são os mais enérgicos e, portanto, perigosos (potencialmente cancerígenos), como a luz ultravioleta, os raios X e os raios gama.

Seja como for, o importante é que tanto as da esquerda como as da direita tenham uma característica em comum: são ondas que não podem ser assimiladas pelo nosso sentido da visão. Ou seja, eles não podem ser vistos. Mas bem no meio do espectro, a mágica acontece: temos o espectro visível.

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2. O espectro visível e luz

As radiações do espectro visível são ondas emitidas por corpos que brilham com sua própria luz (como uma estrela ou uma lâmpada) e que, graças às suas condições de energia interna, emitem ondas com o comprimento de onda certo para serem perceptíveis aos nossos olhos.

O espectro visível varia de comprimentos de onda de 700 nm a 400 nm. Todas as ondas com um comprimento dentro dessa faixa serão capturadas por nosso sentido de visão. Essas ondas podem vir de uma fonte que gera luz e, mais comumente, de um objeto que as reflete. E aqui já estamos ligando isso aos espelhos. Mas não vamos nos precipitar.

No momento, temos ondas de luz com um comprimento entre 700 e 400 nm que, depois de passar pelas diferentes estruturas que constituem os nossos olhos, se projetam na retina, a parte mais posterior do olho. Lá, graças à presença de fotorreceptores, os neurônios convertem informações de luz em um impulso elétrico interpretável para o cérebro. E é assim que vemos.

Mas todas as luzes são iguais? Não. E aí vem a magia da cor. Dependendo do comprimento de onda exato dentro desta faixa de 700-400 nm, nossos fotorreceptores ficarão excitados de uma forma ou de outra, levando-nos a ver uma cor ou outra. Então, vamos falar sobre cores.

Para saber mais: "Sentido de visão: características e funcionamento"

3. De onde vem a cor do que vemos?

A essa altura, já estamos claros que cor é luz e que luz é, basicamente, uma onda eletromagnética. E é dentro da faixa de comprimento de onda de 700-400 nm do espectro visível que todas as cores estão em essência. Dependendo do comprimento de onda exato dentro desta faixa, nossos olhos perceberão uma cor ou outra.

Os objetos têm cor porque emitem (se brilharem com sua própria luz) ou absorvem (agora vamos entender isso) radiação eletromagnética do espectro visível. E dependendo do comprimento de onda, eles serão percebidos por nossos olhos como amarelo, verde, vermelho, azul, violeta, branco, preto e basicamente os mais de 10 milhões de tons que o sentido da visão pode capturar.

Vermelho corresponde a 700n, amarelo a 600nm, azul a 500nm e violeta a 400nm, aproximadamente. A origem da cor de objetos que brilham com sua própria luz é muito simples: eles têm essa cor porque emitem ondas com o comprimento de onda próprio dessa cor. Mas não é isso que nos interessa. O que nos interessa hoje, quando se fala em espelhos, são aqueles objetos que não emitem luz própria, mas a refletem e absorvem.

A luz visível emitida por um corpo que brilha é refletida na superfície de tais objetos (incluindo espelhos). Nós os vemos porque a luz incide sobre eles e reflete de volta em nossos olhos, permitindo-nos capturar a luz. E é justamente nesse "salto" que está a magia da cor.

Vemos a cor que o objeto não é capaz de absorver. Vemos o comprimento de onda que foi refletido em nossos olhos. Se uma lata de refrigerante é verde, é verde porque é capaz de absorver todo o espectro visível, exceto os comprimentos de onda do verde, que é cerca de 550 nm (entre o amarelo e o azul).

E, o mais importante, um objeto é branco quando reflete todos os comprimentos de onda. Branco, então, é a soma de todo o espectro visível. Toda a luz é refletida em nossos olhos. E, em vez disso, um objeto é preto quando absorve todos os comprimentos de onda. Preto é a ausência de luz. Nenhuma radiação no espectro visível é refletida. E esta é, em essência, a ciência por trás da cor. Agora estamos mais do que prontos para finalmente falar sobre espelhos.

Por que os espelhos são verdes?

Se você acabou de ler o último ponto acima, certamente uma pergunta veio à sua cabeça: se os espelhos refletem toda a luz que incide sobre eles, por que não são brancos? Qual é a diferença entre um espelho e uma camiseta branca? Basicamente, a maneira como refletem a luz.

Enquanto uma camiseta branca e qualquer outro objeto (exceto aqueles com propriedades de espelho) experimentam reflexão difusa (a luz é refletida em muitas direções), espelhos sofrem reflexão especular.

Ou seja, nos espelhos, o reflexo não se dá de forma difusa (o que faz, no final, tudo se combinar em uma única cor branca pela união de todos os comprimentos de onda), mas a luz, quando impacto e saem rebatidos , devido às propriedades físicas do espelho, ele se organiza sem perder a configuração com que chegou.

Ou seja, em um espelho, os comprimentos de onda não são refletidos de forma dispersa, mas sim no mesmo ângulo em que chegaram. A reflexão especular permite que uma imagem reconstruída do objeto na frente da superfície do espelho alcance nossos olhos.

Portanto, os espelhos podem ser entendidos como "um branco que não se mistura" graças à sua estrutura física e composição química. Os espelhos são constituídos por uma fina camada de prata ou alumínio que é depositada sobre uma folha de vidro de silício, sódio e cálcio que protege o metal.

E é precisamente esta mistura de materiais que explica que, embora sejam tecnicamente "brancos", por refletirem toda a luz que incide sobre eles, são, na verdade, ligeiramente verdes. A prata, o silício, o sódio e o cálcio conferem ao espelho propriedades químicas que fazem com que, mesmo ligeiramente, ele tenha tendência a absorver menos os comprimentos de onda do verde, que já dissemos estão, aproximadamente, entre 495 e 570 nm.

Em outras palavras, espelhos refletem o verde melhor do que outras cores, então eles são ligeiramente verdes. Isso só pode ser percebido nos espelhos infinitos, onde vemos que a imagem, com reflexos infinitos sobre si mesma, torna-se cada vez mais verde, pois reflete cada vez mais a luz desse comprimento de onda típico da cor verde. Nenhum espelho reflete 100% da luz que incide sobre ele. Portanto, é natural que haja uma cor (verde) que reflita melhor do que outras que absorva mais.