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P or vezes, as questões mais simples são as mais difíceis de responder. Os cientistas propuseram aolongodosanos muitas explicações para o facto de o céu ser azul. Mas a melhor interpretação foi dadahácercadecemanosatrás por um cientista britânico, Lord [ohn Rayleigh. Comecemos pelo princípio. A luz solar que nos ilumina durante o dia é branca - então o céu deveria ser de um branco brilhante, .não é verdade? Para que o céu pareça azul alguma coisa tem de acontecer à luz quando passa através da atmosfera terrestre. A luz branca é constituída por um arco-íris de cores. Podemos ver este arco-íris quando olhamos para a luz atravésdeumprisma. Oprismaseparaaluzem bandascoloridas:vermelho, alaranjado,amarelo,verde, azul,anilevioleta.Soprepostas, Por que é azul o céu? ••••••••••••••••• estas bandas formam a luz que vemos como branca. Assim, quando o Sol irradia a luz branca, algo deve estar a dividir a luz nas suas cores. Depois, dealgum modo, a parte azul da luz deve estar a apagar todas as outras cores. Qual será a causa disto? Há várias possibilidades. O ar que rodeia a Terra é composto por gases - azoto, oxigénio, árgon e outros- misturados com vapor de água e cristais de gelo. Também há o pó e os poluentes químicos e, mais acima, uma camada de ozono. Todos estes constituintes do ar têm sido considerados responsáveis pelo facto de o céu ser azul. Por exemplo, tanto a água como o ozono tendem a absorver a luz avermelhada, deixando passar através deles a luz mais azulada. Talvez, como pensaram alguns cientistas, isto explique o azul dos céus. Mas acontece, simplesmente, que não existe água nem ozono suficientes para absorverem a quantidade de luz vermelha que tornaria o céu azul. A luz branca é constituída por um arco-íris de cores. Em 1869[ohn Tyndall, físico britânico, sugeriu que o pó e outras partículas atmosféricas difundem luz e que o azul emerge mais forte. Para provar esta ideia produziu fumo e depois fez passar através dele um feixe de luz branca. Observando-o de lado, verificou que o

Por que é azul o céu?

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Page 1: Por que é azul o céu?

Por vezes, as questõesmais simples são asmais difíceis de

responder. Os cientistaspropuseram ao longo dos anosmuitas explicações para ofacto de o céu ser azul. Masa melhor interpretação foidada há cercade cemanos atráspor um cientista britânico,Lord [ohn Rayleigh.Comecemos pelo princípio.A luz solar que nos iluminadurante o dia é branca -então o céu deveria ser deum branco brilhante, .não éverdade? Para que o céupareça azul alguma coisatem de acontecer à luzquando passa através daatmosfera terrestre.A luz branca é constituídapor um arco-íris de cores.Podemos ver este arco-írisquando olhamos para a luzatravés de um prisma.O prisma separa a luz embandas coloridas:vermelho,alaranjado,amarelo,verde,azul, anil e violeta.Soprepostas,

Por queé azulo céu?

•••••••••••••••••estas bandas formam a luzque vemos como branca.Assim, quando o Sol irradiaa luz branca, algo deve estara dividir a luz nas suas cores.Depois, dealgum modo, aparte azul da luz deve estar aapagar todas as outras cores.Qual será a causa disto? Hávárias possibilidades.O ar que rodeia a Terra écomposto por gases - azoto,oxigénio, árgon e outros-misturados com vapor deágua e cristais de gelo.Também há o pó e ospoluentes químicos e, maisacima, uma camada deozono. Todos estesconstituintes do ar têm sidoconsiderados responsáveispelo facto de o céu ser azul.Por exemplo, tanto a águacomo o ozono tendem a

absorver a luz avermelhada,deixando passar atravésdeles a luz mais azulada.Talvez, como pensaramalguns cientistas, istoexplique o azul dos céus.Mas acontece, simplesmente,que não existe água nemozono suficientes paraabsorverem a quantidade deluz vermelha que tornaria océu azul.

A luz brancaé constituída por um

arco-íris de cores.

Em 1869 [ohn Tyndall, físicobritânico, sugeriu que o pó eoutras partículasatmosféricas difundem luz eque o azul emerge maisforte. Para provar esta ideiaproduziu fumo e depois fezpassar através dele um feixede luz branca. Observando-ode lado, verificou que o

Page 2: Por que é azul o céu?

lFar-\O do Az.ul ~... 5ujestões ~o.rQ.o céu de. Ve. •...QO .

ou o.s pe.9a..da.~Que ta\ o teci.do dexadrez... de a.nimeLlS ...

fumo adquirira um tom azulcarregado.Tyndall concluiu que, se oéu fosse constituído por arcompletamente puro, a luzbranca passaria através deles m se decompor. O ar purodeveria produzir um céubranco brilhante.Inicialmente, Rayleíghtambém acreditou nisto -mas não por muito tempo.nm 1899 publicou a suaprópria interpretação: é o ar.m i, e não o fumo ou op \ que torna o céu azul.I':iH O que acontece: a luz solar!l.I/jsa através do espaço vaziot'ntr as moléculas gasosas nanl mosfera, chegando à Terratil\! branca como de início.

Mas a luz solar que atingeas moléculas gasosas,.comoas de oxigénio, é absorvidae depois difundida em todasas direcções.Os átomos das moléculasgasosas são excitados pelaluz absorvida e reemitemfotões de luz em todos oscomprimentos de onda- do vermelho ao violeta-pela parte da «frente», de«trás» e «lateral» dasmoléculas. Assim, parte daluz encaminha-se para aTerra, outra parte éprojectada para o céu,enquanto outra volta paratrás em direcção ao Sol.O que Rayleigh descobriu éque o brilho da luz

... e por'l.uenão g)-O-ndes I

cornuccptos Q. no..dal'" a.."t\'O.veSde um ma.r de Y"lSC<lS ?emergente depende da cor.Por cada fotão de luzvermelha emergem oitofotões de luz azul. Então aluz azul que sai damolécula é oito vezes maisintensa do que a luzvermelha.E qual é o resultado?Somos inundados por umatorrente de luz de um azulintenso vinda de todas asdirecções do céu, demilhões e milhões demoléculas gasosas. O céunão é azul «puro», porqueas outras cores tambémchegam aos nossos olhos.Mas elas são muitodesmaiadas, apagadas peloazul muito, muito vivo.

Page 3: Por que é azul o céu?

Oespaço éessencialmentevazio. Mas existem

nele bolas de matéria- planetas, luas, estrelas-que passam urnas pelasoutras numa espécie dedança, na qual se puxamurnas às outras, fazendocom que os oceanos sedeformem e os planetas seafastem para os lados. Estespuxões são provocados pelaforça da gravidade - aatracção de matéria paraoutra matéria.As marés, o movimento desubida e descida regulardas águas, ocorremquando a Terra sofre areferida atracçãogravitacional. Quando ooceano sobe, a maré enche,o que acontece de 13 em 13horas. Quando as águasdescem, verifica-se a «marébaixa». Quando vais à praiae vês a «maré cheia», estása olhar para um dos efeitos

Comoinfluencia

a Luaas

marés?•••••••••••••••••

visíveis provocados pelosmundos que giram noespaço.O Sol, a Lua e todos osplanetas do nosso sistemasolar exercem atracçãosobre as águas e o solo doplaneta Terra. No entanto,apenas a Lua e o Sol têmefeitos significativos. O Sol,apesar de distante (140milhões de quilómetros),tem urna massa enormee, por isso, exerce urna forçagravitacional muito forte.A Lua, ainda quepequena (1/81 da massa daTerra), encontra-se

bastante próxima (380000krn) e, dada estaproximidade, exercetambém urna atracçãoconsiderável.

A força dagravidade da Luaprovoca as marés

na Terra.

Apesar de a força degravidade do Sol ser maior,a pequena Lua tem umefeito maior nas massas deágua sobre a Terra. A Luacria forças de maré na Terradevido à sua proximidade eao facto de a força da suagravidade variar muito como local do nosso planeta queestamos a considerar. Aforça depende da distância aque o local escolhido está daLua num dado instante.A água que se encontra porbaixo da Lua é mais atraída

Page 4: Por que é azul o céu?

para ela do que a que estáno lado oposto do planeta,porque a sua distância à Luaé menor. No entanto, emambos os lados se verifica amaré cheia ao mesmotempo. Porquê? No ladomais próximo a água tendea ser afastada da Terra. Nolado mais longínquo a Terraé afastada da água,resultando, assim, marécheia também neste últimolado. Como a Lua orbita aTerra e esta gira sobre simesma, as marés cheiasalternam com as marésvazias.Ao contrário da Lua, o Solestá tão afastado da Terra

que a sua força de atracçãoquase não varia de um ladopara o outro da Terra.Portanto, o Sol não tem um

Quando o Sol, aTerra e a Lua estão

alinhados, comonas alturas de luacheia ou lua nova,acontecem marés

especialmentecheias e

especialmenteuazias.

efeito tão acentuado sobreos oceanos e os seusmovimentos. No entanto,quando o Sol, a Terra e aLua estão alinhados, comonas alturas de lua cheia oulua nova, acontecem naTerra marés muito cheias emuito vazias, denominadasmarés vivas.Uma maré normal começaassim: a água, como líquidoque é, move-se livremente.(Se mergulhares uma mãona água e a agitares, podesver a água a mover-se semdificuldade.) A gravidade daLua não é suficientementeforte para levantar as águasna vertical. Em vez disso, o

Page 5: Por que é azul o céu?

Marés corporais••••••••••••••••••••••••••••••••••

A pesar de vermosos efeitos dagravidade muito

facilmente nos oceanos daTerra, a atracção mútuada Terra e da Lua criamarés corporais em cadauma delas. Ambastendem, em consequência,a desenvolver ondas nazona central; a pequenaLua é quem sofre mais,esticando-se, em média,20 m, (A Lua esticaapenas dentro de certoslimites, uma vez que é

constituída por rocha eesta não é muito elástica.No entanto, tal comoacontece na Terra, parteda rocha que seencontra sob a superfícieestá em fusão, ou seja,líquida.)Por isso, quando a Luatem a infelicidade de sealinhar com a Terra e oSol, é atacada por«tremores lunares» àmedida que os corposmaiores lhe alteram aforma.

que acontece é que, àmedida que a Lua circundaa Terra, alguma da sua forçagravitacional atrai as águasdos oceanos, fazendo comque se movam para a frentee se acumulem por debaixoda Lua. A força não é muitoforte, mas é suficiente paraque a água se desloque.Quando esta onda, porvezes de vários metros, éempurrada para terra,aumenta ainda mais o seutamanho. Em alguns locaisas marés podem atingir 15macima do nível do mar.Entretanto, a águaproveniente de outrasregiões causa marés vaziasnesses locais.

Page 6: Por que é azul o céu?

Como determinamos cientistas a idade

da Terra?

A his~ória ~a Terraesta escnta nasrochas que a

constituem. Em locais comoo Grande Canyon, nos EUA,as paredes sofreram erosãopelas águas, revelando,camada a camada, as rochasque o foram formando aolongo de milhões de anos.Uma vez que as camadas derocha mais antigas estão porbaixo das mais modernas, osgeólogos conseguemdescrever a forma como acrosta terrestre evoluiu.No entanto, saber que ascamadas mais profundas sãomais antigas não diz a suaidade. Os cientistas doséculo XIX tentaram calculara idade da Terra medindo otempo necessário para sedepositarem as camadas derocha actuais. As suasmelhores estimativas

variavam entre 3 milhões deanos e 1500milhões de anos(500 vezes mais). Eraclaramente necessário ummétodo melhor pararesolver este problema.Os cientistas adorariam tertido um relógio que tivessesido posto em movimentona altura da formação daTerra. Dessa formapoderiam saber semproblemas a idade doplaneta.A verdade é que existemrelógios na Terra - nasrochas, nas árvores e mesmonas profundezas dosoceanos. Os relógiosnaturais da Terra são oselementos radioactivos -elementos que sedesintegram e setransformam noutros com opassar do tempo. Àdeterminação da idade de

Os elementosradioactivos

servem de relógiosnaturais porquese desintegramseguindo um

horário rígido.rochas ou de fósseisutilizando elementosradioactivos chama-sedatação radiométricadesses objectos.Os elementos radioactivoscomportam-se comocronómetros porque sedesintegram de acordo comum horário rígido.Consideremos, paraexemplificar, o teste docarbono. Este baseia-se nofacto de os organismosassimilarem carbono-12 e

Page 7: Por que é azul o céu?

carbono-H a partir do ar eda água. O teste admite quea proporção entre os doistipos de carbono se mantémconstante no ar e na água,de modo que as plantas e osanimais ingeriram, quandoeram vivos, os dois tipos decarbono nesta mesmaproporção.No entanto, os dois tipos decarbono comportam-se deformas diferentes: o carbono--12 não se altera, mas ocarbono-H desintegra-se.Metade do carbono-14desaparece ao fim de 5730anos. Por isso, através damedição das proporçõesrelativas dos dois tipos decarbono existentes num

organismo já morto, oscientistas ficam com umaideia da sua idade.No entanto, nenhum dosmétodos de datação étotalmente seguro, e osgeólogos procuram várioselementos radioactivos,como o urânio e o tório,para além do carbono-14.Verificam frequentemente asdatações utilizando testesdiferentes sobre o mesmomaterial. E, por vezes, ostestes indicam duas idadescompletamente diferentes.Por exemplo, os geólogosretiraram amostras de recifesde coral da ilha de Barbados.Mediram os níveis decarbono presentes no coral,

bem como as quantidadesde urânio e de tório.Para os corais jovens - comcerca de 9000 anos deidade - os dois métodosderam resultadosconcordantes. Mas, quantomais antigo era o coral, maisdiferentes se tornavam osresultados. O teste urânio--tório podia indicar que umpedaço de coral tinha 20 000anos de idade, enquanto oteste do carbono-H indicavaque possuía apenas 17000anos.Porquê estas diferenças tãoacentuadas? Qual dos testesestará certo? Os cientistasacreditam que é o teste deurânio-tório, neste caso, o

Page 8: Por que é azul o céu?

mais preciso, dado que ostestes de carbono-14 deramno passado resultados maisduvidosos.A explicação pode ser a deque a quantidade de carbono--14 existente na atmosferaparece ter vindo a aumentarem anos recentes, o quesignifica que poderá teroscilado também no passado.Dado que não se manteveestávela proporção de carbono--12 e carbono-14, o testepode falhar na idade apontada.Com uma árvore morta, oscientistas podem verificar afiabilidade do teste docarbono-14. Fazem primeiroa datação com o teste docarbono e chegam a umdado valor. Depois contamos anéis da árvore - umpor cada ano - e observam

Os métodosde datação

radiométricanão se revelam

totalmenteseguros; os

cientistas tentamconfirmar osresultados

medindo os níveisde dois elementos

radioactivosdiferentes a partir

do mesmo material.

se as idades coincidem ou não.Medindo o nível dedesintegração do urânio-238,

que tem uma vida média de4,5 mil milhões de anos, foipossível concluir quealgumas rochas da Terratêm uma idade de 3,8 milmilhões de anos. Quantotempo antes delas se formoua Terra? Os cientistasrecolheram mais dadosatravés. do estudo de rochastrazidas da Lua pelosastronautas. Estas rochasmostraram terem cerca de4,6 mil milhões de anos deidade - tal como osmeteoritos que atingem aTerra, vindos dasvizinhanças do sistemasolar. Por esta razão, oscientistas acreditam quetodo o sistema solar,incluindo a Terra e a Lua, seterá formado há cerca de 4,6mil milhões de anos.

Page 9: Por que é azul o céu?

Onde vão as nuvensbuscar electricidade para

os relâmpagos?

A electricidade é algoque, pensamos,surge nas centrais

eléctricas e não em gotas deágua em que conseguimostocar. Existe, no entanto,electricidade nas nuvens,nesta página e em ti.Toda a matéria é constituídapor átomos - as nuvens, asárvores e os seres humanos.Cada átomo possui umnúcleo com protões, decarga eléctrica positiva, eneutrões, de carga neutra(excepto o átomo maissimples de hidrogénio, quenão tem neutrões). Oselectrões, de carga negativa,orbitam em torno do núcleo.As cargas positivas enegativas atraem-se umas àsoutras e, por esta razão, oselectrões mantêm-se emtorno do núcleo comoabelhas no mel.

A atracção existente entre osprotões e os electrões éprovocada pela forçaelectromagnética. Aelectricidade está, portanto,presente em tudo o que nosrodeia. Está apenasescondida no interior dosátomos.

Existe electricidadenas nuvens, nesta

página e em ti.

Normalmente, as cargaspositivas e negativascompensam-se mutuamenteem cada átomo. Por isso, osobjectos formados porátomos - como tu - nãotêm, de modo geral, umacarga positiva ou negativa.Do mesmo modo, nãodamos choques às outras

pessoas de cada vez quelhes tocamos.Por vezes, as cargaseléctricas de um objectodeixam de se compensar.Provavelmente, já passastepor aquilo que voudescrever - talvez numamanhã fria de Inverno, natua casa quentinha. As salasestão quentes e secas.Arrastas os pés pelo tapete.E, sem o saberes, algunselectrões do tapete e dosteus sapatos são arrancadosaos respectivos átomos.Agora estás carregadoelectricamente. O número deelectrões e de protões não secompensam. Se tocaresnuma maçaneta de metal aoabrires uma porta,estabelece-se uma pequenacorrente eléctrica entre ti e amaçaneta. Sentes umchoque.

Page 10: Por que é azul o céu?

cuida.do! o teupai est-d todo

eléctrico!

o que acontece é que aforça eléctrica - a atracçãoentre cargas positivas enegativas - induz o teucorpo «electrizado» aprocurar o equilíbrioeléctrico, o que acontecequando os electrões fluementre ti e o metal. Se estiverescuro, podes até ver umafaísca saltar. (O clarãoluminoso acontece porque oselectrões emitem fotões deluz ao saltarem.) Se estivertudo em silêncio, podesouvir um pequeno estalido.A electricidade estásempre connosco e à nossavolta, e as nuvens não sãoexcepção. Pareceminofensivas num dia de Sol.Mas, tal com a alcatifa, umanuvem pode ficarelectricamente carregada.Quando tal sucede, épreciso muito cuidado: oequilíbrio é reposto comrelâmpagos.O que acontece é isto: nasnuvens altas de tempestadeexistem correntes de ar quelevam as partículas danuvem - entre as quais saldo mar, pó, etc. - aembater umas nas outras.Tal como os sapatos, aopisares a alcatifa, também as

Page 11: Por que é azul o céu?

partículas em colisãolibertam electrões. Aspartículas tornam-se, assim,electricamente carregadas:com cargas positivas,perdem-se electrões; comcargas negativas, ganham-seelectrões.Por razões nãocompletamente identifica das,as partículas mais pesadastendem a ficar carregadasnegativamente e as maisleves a adquirir cargaspositivas. Portanto, ascamadas mais baixas danuvem, onde caem aspartículas mais pesadas,ficam com cargasnegativas.

Um relâmpagocontém

electricidadesuficiente para

iluminar ao mesmotempo todas ascasas e lojas dePortugal- masapenas por uma

fracção desegundo.

o fundo negativo da nuvematrai protões, com cargaspositivas, e repelequaisquer electrões àsuperfície da Terra,formando-se rapidamenteuma carga positiva no solo,por baixo da nuvem. Então,tal como acontece quandoos electrões saltam entrenós e a maçaneta demetal, salta uma enormefaísca - um relâmpago-entre o solo e a nuvem. Oselectrões descem para aTerra. E, em vez dopequeno estalido queouviste quando tocaste namaçaneta, ouves o ribombarde um trovão.Se pudéssemos observartodo o processo em câmaralenta, veríamos um raiopouco brilhante, chamadolíder ou batedor, irromperda parte mais baixa danuvem, deslocando-se aossolavancos em direcção aochão e saltando 50 m para adireita e 50 m para aesquerda. (É este o padrãode ziguezague queobservamos no céu.) Adescida demora apenas umafracção de segundo. Nestemomento transporta umacorrente eléctrica de cerca

de 200 amperes. (A correnteeléctrica que normalmentetemos em casa é de 15 ou 20amperes.)Ao chegar a cerca de 20 mdo chão, salta outro raiosubitamente do solo,unindo-se ao proveniente danuvem. Quando os doisraios se tocam, a nuvem ficaligada directamente à Terrae a corrente regressa ànuvem, desta vez com umaintensidade de mais de10000 amperes.Outro líder serpenteia emtrajectória descendente pelocanal criado pelo primeiroraio. Depois sobe outroraio para a nuvem.A temperatura no canalatinge os 25 000ºc. Osraios - atravessando ocanal para cima e parabaixo muitas vezes porsegundo - são aquilo quevisualizamos como umúnico relâmpago.Qual é a potência de umrelâmpago? Até 20000megawatts, ou seja, mais doque o suficiente parailuminar todas as casas elojas existentes emPortugal- mas apenasdurante uma fracção desegundo.

Page 12: Por que é azul o céu?

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

A atmosfera da Terraé uma mistura demuitos gases.O azoto

constitui 77% da atmosfera eo oxigénio 21%. O restante écomposto por vestígios devários gases - árgon,dióxido de carbono, hélio,néon, crípton, xénon, óxidosde azoto, monóxido decarbono, etc. Também existevapor de água no ar emquantidades variáveis.Os seres humanos precisamde oxigénio porque é estegás que mantém os seuscorpos vivos. Os bebésprematuros, cujos pulmõespodem não ter sidocompletamente desenvolvidos,são muitas vezes colocadosem incubadoras comatmosfera rica em oxigénio.Em vez de 21%, dentro deuma incubadora o ar tem 30%ou 40% de oxigénio. Certosbebés com graves problemasrespiratórios podem mesmochegar a estar rodeados de

ar constituído a 100% poroxigénio, como medidapreventiva de lesões cerebrais.

Oxigénio a maispode ser tão

pertgoso comooxigénio a menos.

No entanto, demasiadooxigénio pode ser quase tãoperigoso como oxigénio amenos. Demasiado oxigéniono ar da incubadora e nosangue pode danificar osvasos sanguíneos dos olhosdos bebés e provocar perdade visão.Isto ilustra a dupla natureza dooxigénio. Temos de respirá-lopara nos mantermos vivos,mas o oxigénio pode tambémser venenoso para osorganismos vivos.Quando o oxigénio do ar secombina com outroselementos, como o

hidrogénio e o carbono,acontece uma reacção a quechamamos oxidação.A oxidação faz com que asmoléculas orgânicas, queestão na base de toda avida, se dissociem.O oxigénio combina-selentamente com outroselementos a temperaturasnormais. Esta reacção éacompanhada de libertaçãode calor; em geral, estaquantidade de calor épequena e nem sequer nosapercebemos dela.No entanto, a oxidação podeser extremamente rápida atemperaturas mais elevadas.Ao riscarmos um fósforo, oatrito entre ele e a caixa defósforos faz com que acabeça do fósforo aqueça.Oxidando-se muitorapidamente, o fósforoirrompe em chamas. Nestecaso sentimos a energialibertada pela oxidação soba forma de luz e calor.

Page 13: Por que é azul o céu?

Um ambiente sem oxigénio•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

A o longo de mais demetade dos 4,6 milmilhões de anos

de existência da Terra, o arque a rodeou erapraticamente desprovido deoxigénio. Isso não eraproblema para as primeirasformas de vida - bactériascom uma única célula queviviam na água e nãoprecisavam de oxigénio.Depois algo aconteceu. Oscientistas pensam que, àmedida que essas bactériasforam evoluindo, algumasdesenvolveram acapacidade de extraíremhidrogénio da água(composta por hidrogénio eoxigénio ligados entre si,H20). Este processo libertouoxigénio para a água e parao ar.Alguns organismosadaptaram-se para viveremcom este novo gás.Desenvolveram formas dedominarem o poderdestrutivo do oxigénio deforma segura no interior

das suas células, ondepodia ser utilizado paradecompor e extrair energiados alimentos. Estaforma de utilizar ooxigénio chama-serespiração; praticamo-latodos os dias. Foi arespiração, processo quesurgiu em resposta àameaça que o oxigéniorepresentava, quepossibilitou a evolução deorganismos maiores, comvárias céculas - entre osquais nós próprios.Ao longo de milhões deanos o oxigénioaumentou de umaproporção de 0,2% daatmosfera para o nívelactual de 21%. Mas asbactérias aquáticas podemnão ter sido as únicasresponsáveis pelo aumentode oxigénio na atmosfera.Alguns cientistas defendemque, à medida que oscontinentes da Terracolidiam uns com os outrose se separavam de novo, o

que já aconteceu pordiversas vezes na históriada Terra, se-foi libertandoainda mais oxigénio.Como? Com a separação oufusão dos continentes, ossedimentos (pedaços derocha) escoam-se para osmares e afundam-se.Alguns pedaços de matériaorgânica que seriam deoutra forma digeridospor microorganismosatingem o fundo do oceanoe são rapidamenteenterrados. O oxigénio queseria utilizado na digestãodestes materiais orgânicosacaba por ser preservado eacumula-se.Alguns organismosadaptaram-se a níveiscada vez maiores deoxigénio, mas a maioria dasformas de vida maissimples devem terdesaparecido com o tempo.Outros organismossobreviveram, escondendo--se do oxigénio emcrateras ou fissuras. Alguns

Page 14: Por que é azul o céu?

••••••••••••••••••••vivem hoje alegrementenas raízes das plantas defeijão, utilizando o azotoda atmosfera para aelaboração de aminoácidos(os blocos que constituemas proteínas) que essasplantas consumirão.O mortal microorganismocausador do botulismo éoutro fugitivo dooxigénio. Se não fordestruído portemperaturas elevadasdurante a confecção dosalimentos, podesobreviver nas comidasembaladas no vácuo (semar) e provocar-nos essadoença.

Nos nossos corpos a oxidaçãoé menos violenta. Os glóbulosvermelhos recolhem ooxigénio dos pulmões etransportam-no para todo ocorpo. Num processocuidadosamente controlado,muito mais lento e menosviolento do que umacombustão, o oxigéniodecompõe as moléculas dosalimentos que ingerimos. Estadecomposição liberta energiae água, deixando comoresíduo dióxido de carbono.Este é transportado para ospulmões pelos glóbulosvermelhos, e acabamos porexpirá-lo para o ar.É vital conseguirmos umaquantidade suficiente deoxigénio. Tal como umafogueira pode ser extinta comum cobertor, podemossufocar ao sermos impedidosde respirar oxigénio porapenas 5 minutos. O nívelideal de oxigénio para nós éprecisamente aquele queencontramos na atmosfera,21%. Mas, mesmo a este nívelideal, o oxigénio evidencia oseu poder destruidor. Zonasmuito secas podem incendiar--se com uma simples faísca.A proporção de oxigénio naatmosfera é mantida pelo ciclo

Quando as páginas de umlivro se tomam amareladascom o passar do tempo,estão a oxidar-se- isto é, aqueimar-semuitolentamente.

da vida existente na Natureza:os animais expiram dióxidode carbono, e as plantasusam-no e transformam-noem oxigénio, que os animaisdepois respiram.Apesar disso, não há garantiaalguma de que os níveis deoxigénio se mantenhamconstantes para sempre.A quantidade de dióxidode carbono lançada para aatmosfera aumentaessencialmente porque,quando se queimamcombustíveis fósseis, como agasolina, se liberta dióxido decarbono para a atmosfera.Entretanto, os seres humanosabatem as maiores plantasdo nosso planeta, as árvores,a um ritmo assustador:destruímos muitos hectaresde floresta em cada minutoque passa. O oxigénioexistente no ar está, portanto,a diminuir lentamente, e oscientistas tentam medir osestragos provocados.

Page 15: Por que é azul o céu?

Os• •cientistas

aindapensam

que o•universo

começoucom um big

bang?

:O big bang é o nome• de uma teoria• acerca da criação•• do universo. É um nomeengraçado para umacontecimento gerador desentimentos de respeito eadmiração como esse,especialmente se já tiveresposto a ti mesmo questõescomo esta: se o universo étudo o que existe, comopode ter tido um começo?O que estava lá antes? E, seo espaço não se prolonga atéao infinito, o que há «paralá» do espaço? O que hápara lá disso? E o que

• significa para sempre, afinal?• Estas ideias são complicadas: e talvez mesmo um pouco• assustadoras. Mas são: algumas das mais• impressionantes questões: que um ser humano pode• colocar-se.: Há alguns anos que a maior• parte dos cientistas: aceitaram a ideia de que o• universo teve um começo-: numa explosão a que,• humoristicamente, atribuíram: o nome de big bang. Segundo• crêem, há cerca de 15 mil• milhões de anos, todo o•• espaço e matéria do universo: estavam conjuntamente

colapsados. A matéria queagora se traduz em milharesde milhões de milhares demilhões de galáxias, cadauma com milhões oumilhares de milhões deestrelas, cabia num espaçoinfinitamente mais pequenodo que o ponto final destafrase.Os cientistas acreditam queo universo nasceu de umaexplosão há cerca de 15 milmilhões de anos. A princípioexistia uma névoa departículas ainda maispequenas do que os átomos.Depois formaram-se osátomos e, possivelmente milmilhões de anos depois, asgaláxias de estrelas. A partirdeste começo explosivo,dizem os cientistas, ouniverso - o espaço em simesmo - tem-se expandidocomo um balão, ficandocada vez maior.

A maior partedos cientistasacreditam que

o unuierso nasceuhá cerca de 15 milmilhões de anos.

Page 16: Por que é azul o céu?

Mas nos últimos anos oscientistas que estudam aestrutura do universofizeram algumas descobertasinesperadas. Algumas delasmostraram que parte dateoria do big bang pode serproblemática. (O mundoreal, afinal, nem sempre seadapta perfeitamente àsnossas ideias sobre ele.)Um dos problemas está emsaber como se espalhou amatéria enquanto o universose expandiu. Quando umobjecto explode, tende aatirar o seu conteúdoigualmente em todas asdirecções. Assim, se toda a

matéria começou por estarunida e depois explodiu,deveria estar distribuídauniformemente no espaço.Porém, a realidade é muitodiferente. Vivemos num

Toda a matériado universo pode

ter estado umdia colapsada

num espaço maispequeno do que

o ponto finaldesta frase.

universo muito granuloso.Quando observamos oespaço, vemos aglomeradosde matéria. Existem imensasgaláxias espalhadas ao longodo universo, com vastasextensões de espaço vazioentre elas. Numa escalamaior, as galáxias estãoagrupadas em aglomerados,e estes emsuperaglomerados. Atéagora os cientistas nãoconcordam no como e porque se formaram estasestruturas. Mas,recentemente, surgiramproblemas ainda mais sérios.Usando os instrumentos

Page 17: Por que é azul o céu?

Título: Sabes porquê?

O Grande Circo da Ciência

Publicado por acordo com Workman Pulishing

Company, New Vork

Tradução: Carla Valand, Catarina Horta e Sofia Neves

Revisão de texto: José Soares de Almeida

Revisão Científica: Jorge Buesco

2ª edição: Maio de 2006

Gradiva Publicações, Lda.