Já houve momentos em que nos perguntamos por que alguns objetos têm determinadas cores ou por que algumas coisas são quase transparentes, como é o caso da água.
A resposta a esta pergunta está relacionada com o olho humano, com a água e, sobretudo, com algo fascinante: com os nossos antepassados de há biliões de anos. A BBC News Mundo ouviu o físico espanhol Alberto Aparici para decifrá-la.
A nossa viagem em busca das respostas começa com um ponto básico: em que consiste a luz, que nos permite ver o que há à nossa volta.
A luz, ou luz visível, é a parte da radiação eletromagnética que é transmitida em forma de ondas e pode ser percebida pelo olho humano. Dentro das ondas eletromagnéticas, existe todo um espetro ou classificação de acordo com o comprimento de onda, ou seja, a distância entre os picos de cada onda.
É desta forma que dividimos o espetro eletromagnético, do maior comprimento de onda para o menor, em ondas de rádio, microondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios X e raios gama.
“Quanto menor o comprimento de onda, mais energia ela contém e, por isso, pode produzir efeitos físicos mais importantes”, explicou Aparici. “Elas podem causar mais danos, no caso de seres vivos, ou queimar mais, no caso de materiais”, continuou.
Por isso é que, por exemplo, enquanto as ondas de rádio e as microondas são praticamente inofensivas para os seres humanos, os raios X e os raios gama podem ser prejudiciais.
Sabemos que podemos ver noutras faixas, com equipamentos como o de raio X. Mas, quando o assunto é o olho humano, só podemos contar com a faixa de luz visível.
Mas Aparici esclareceu que “não existe uma fronteira física entre uma faixa e outra. A fronteira é definida pelos nossos olhos, pelo que conseguimos ver”. E, dentro da reduzida faixa que os nossos olhos são capazes de observar, definimos um espetro de cores similar ao que entendemos como arco-íris.
Isaac Newton foi o primeiro a explicar o espetro visível. Dividiu-o em sete cores: vermelha, laranja, amarela, verde, azul, azul-escuro e violeta. No espetro eletromagnético existem duas faixas com nomes referentes às cores nos dois extremos da luz visível – o infravermelho e o ultravioleta.
Mas se dois objetos recebem a mesma luz visível, por que vemos um de uma cor e o outro de outra? “Quando um objeto recebe a luz, absorve algumas cores e reflete outras. Isso tem que ver com a estrutura interna dos átomos que compõem o objeto. E a cor que vemos é definida pelas cores que ele não absorve”, explicou Aparici.
Se temos um livro azul é porque, na sua composição, absorve todos os tons vermelhos e verdes, mas reflete o azul ou o violeta. E, se observarmos uma banana com a cor amarela, isso significa que a sua estrutura faz com que absorva a cor azul, refletindo o verde e o vermelho que nos fazem ver o amarelo, quando sobrepostos.
Se observarmos um copo de água sem impurezas, podemos verificar que ela é incolor, ou transparente. Mas, se olharmos para o mar, tudo muda. A explicação da transparência é que “a água, por ser líquida, permite que a luz a atravesse”.
“Nos objetos sólidos, aos quais estamos habituados, existe todo tipo de superfície interna que a luz encontra e acaba por se refletir – gerando cores para a nossa visão. Na água, a luz entra, não é absorvida, mas também não é refletida. A luz simplesmente atravessa a água”, esclareceu o físico.
Mas, quando a água se apresenta em grandes quantidades, outros fatores entram em jogo. Em relação ao mar, com sete ou oito metros de profundidade, a água é capaz de absorver a cor vermelha, enquanto o azul chega a profundidades maiores sem ser absorvido, nem refletido.
Vemos o mar em azul porque as impurezas existentes são capazes de fazer refletir a única cor que sobra. Se houvesse uma grande massa de água totalmente imóvel e sem impurezas, veríamos o fundo – a não ser que fosse tão grande que também pudesse absorver a cor azul, o que faria com que a víssemos a cor preta.
A transparência da água pode parecer algo natural. Mas, se olharmos para o espetro eletromagnético, percebemos que só é verificada na luz visível. No ultravioleta e no infravermelho, a água não é transparente, já que absorve as cores com muita facilidade. E é essa particularidade que explica como é fascinante a nossa evolução.
Quando éramos apenas bactérias unicelulares e vivíamos debaixo de água, a luz começou a tornar-se um elemento essencial.
“Porque grande parte dos nossos antepassados vivia graças à luz, seja porque faziam fotossíntese, como as plantas hoje em dia, ou porque moviam-se em lugares onde alguém os comeria se os visse”, referiu Aparici.
“Para esses seres, interessava saber onde havia luz e onde não havia. Os que fossem fotossintéticos queriam ir para a luz e os que queriam fugir dos predadores iam para o escuro esconder-se”, continuou.
Essas bactérias desenvolveram uma espécie de órgãos ou sensores para detetar a origem da luz. E esses sensores só conseguiam funcionar na única faixa do espetro em que a água é quase transparente e a luz chegava até eles, ou seja, na faixa de luz visível.
Esta necessidade de poder deslocar-se pela água foi o que levou os nossos ancestrais unicelulares a desenvolver proto-olhos. Mas estes sensores de luz evoluíram de tal forma que calcula-se que, há 550 milhões de anos, já existiam as primeiras versões de olhos animais.
Por isso, se hoje podemos ver um tomate vermelho ou uma planta verde, é graças aos nossos antepassados unicelulares, que apostaram a sua sobrevivência naquela pequena faixa em que a água é quase transparente.
ZAP // BBC News Brasil
