Mesmo quem nunca viu a neve pessoalmente sabe que ela é branca, pois faz parte de inúmeros cenários de filmes natalinos. A neve exerce um tipo de magia sobre as pessoas, pois nos remete a uma ideia de pureza e beleza. Mas, você nunca se perguntou como pode o gelo sendo transparente a neve ser branca?
Basicamente a neve é composta por um monte de cristais de gelo que estão grudados uns aos outros. Para ficar mais fácil compreender de onde essa característica vem é interessante se aprofundar em compreender porque as coisas têm cores diferentes.
Por Que a Neve é Branca?
As Diferentes Cores De Diferentes Coisas
A luz que vemos é formada por diversas frequências de luz, os olhos humanos percebem as diferentes frequências como cores diferentes. Dessa forma os objetos diferentes possuem cores diversas devido as partículas específicas (os átomos e moléculas) que formam e que apresentam frequências de vibração diferentes.
Os elétrons da partícula vibram numa frequência que é uma resposta a energia, tudo depende da frequência da energia. Quando se trata da energia luminosa as moléculas e os átomos absorvem uma certa quantidade de energia que depende da frequência da luz. Essa energia que foi absorvida acaba sendo emitida sob a forma de calor. Disso concluímos que alguns objetos absorvem mais determinadas frequências de luz do que outros.
As Diferentes Cores De Diferentes Coisas
Frequências De Luz Não Absorvidas
As frequências de luz que não foram absorvidas podem ter dois destinos diferentes. Existem materiais nos quais após emitir novamente os fótons eles continuam passando e vão para a partícula seguinte. Quando isso acontece a luz consegue viajar por todo o material e assim ele é transparente.
Em grande parte dos casos dos materiais sólidos as partículas emitem novamente a maior parte dos fótons que não foram absorvidos para fora do material. Com isso nenhuma ou pouca luz passa pelo objeto, consequentemente ele é opaco. O resultado da cor do objeto opaco é apenas a combinação da energia luminosa que não foram absorvidas pelas partículas do objeto.
Por Que a Neve é Branca?
Após ler a explicação acima pode parecer ainda mais confuso entender porque a neve é branca. A neve é basicamente água congelada e a água é transparente logo a neve deveria ser transparente seguindo a lógica. Para compreender essa característica é necessário imaginar um único cubo de gelo.
O que devemos observar é que o gelo não é transparente, ele é translúcido. Isso quer dizer que os fótons não atravessam o material seguindo uma linha reta. Sendo assim as partículas do material acabam alterando a direção da luz. Esse fato acontece porque as distâncias que existem entre alguns átomos da estrutura de moléculas do gelo do nível dos comprimentos de ondas de luz.
Com isso os fótons de luz acabam interagindo com as estruturas. Existe uma alteração no caminho do fóton de luz e assim ele sai por uma direção diferente daquela pela qual entrou.
A Neve
A neve consiste numa grande quantidade de cristais de gelo que são colocados uns ao lado dos outros. O processo é simples de entender um fóton de luz entra numa camada da neve e passa por um cristal de gelo que está no topo. Esse cristal irá alterar um pouco a direção do fóton de luz que o envia para um outro cristal de gelo que fará a mesma coisa.
Todos os cristais da neve rebatem a luz ao redor para que ela saia do monte de neve. Isso se dá com todas as frequências de luz diferentes de forma igual, quando todas as frequências são rebatidas igualmente formam a cor branca. Então vemos a cor branca na neve, mas essa não é a cor que vemos nos cristais de gelo que formam a neve de forma individual.
A Diferença Da Neve e Do Cubo De Gelo
Uma possível dúvida que pode ter ficado é porque então o cubo de gelo é transparente e não branco como a neve. Pense numa bolha de espuma que é transparente, mas a espuma como um todo é branca. Como explicamos acima o gelo não é totalmente transparente, ele é translúcido. Basicamente os raios de luz que o iluminam não passam direto por ele.
Os raios de luz que incidem sobre o gelo não saem na mesma direção pela qual entraram. Os cubos de gelo assim como a neve são formados por minúsculos cristais de gelo que desviam um pouco o trajeto da luz. Porém, os cubos de gelo tem um número bastante limitado de cristais o que faz com que o desvio seja bem pequeno. Assim temos a impressão de que se trata de um material transparente.
Ilusão De Óptica
Quando observamos a neve branca o que estamos vendo na realidade é a luz sendo desviada pelos cristais de gelo. Assim como esse desvio e essa luz que é rebatida o que vemos é a própria cor da luz do sol que é branca.
Por Que As Geleiras São Azuis?
Outra dúvida bastante pertinente que pode aparecer é por que se a neve é branca as geleiras parecem azuis? Os cristais de gelo das geleiras são bem maiores que aqueles da neve. Devido aos cristais grandes a luz consegue penetrar até o mais fundo desse gelo. Assim os cristais acabam absorvendo as ondas de algumas cores que formam a luz branca (que é o resultado da soma de todas as cores) e refletindo as ondas de outras cores.
As ondas de luz mais próximas do vermelho acabam sendo absorvidas enquanto que aquelas que são mais próximas do violeta e do azul voltam para o ambiente e parecem para nós que deixam a geleira azul. Trata-se de uma impressão que temos de que as geleiras são azuis assim como a neve é branca.
Um Show De Cores
Agora que você já sabe por que a neve é branca, o gelo transparente e as geleiras azuis irá observar esse fenômeno com outros olhos, não é mesmo? Quando tiver a oportunidade não deixe de observar de perto a neve, pois se trata de um mágico efeito da natureza.
