O espectro eletromagnético

Nós, humanos, desenvolvemos a capacidade de capturar a luz em nossos olhos e transmitir a mensagem ao nosso cérebro, que então cria uma imagem do que estamos vendo. Não somos a primeira nem a única espécie a fazer isso. Os olhos existem na Terra há muitas centenas de milhões de anos. Para a maioria dos organismos, os olhos evoluíram para ver em um tipo muito específico de luz. Chamamos essa luz de luz visível, que como o nome sugere, é a luz que nossos olhos podem ver. No entanto, não é a única luz lá fora. Existe um espectro que abriga todas as formas de luz no cosmos. Chamado de espectro eletromagnético, começa com ondas de rádio e termina com raios gama.

Diferentes formas de luz são caracterizadas por diferentes comprimentos de onda. Como o som, a luz viaja em ondas, com o comprimento dessas ondas determinando a energia da luz. Quanto maior o comprimento de onda, menor a energia. Quanto menor o comprimento de onda, maior a energia. A luz com um comprimento de onda menor terá uma frequência mais alta, pois a distância entre as cristas das ondas individuais será menor. Comprimentos de onda mais longos de luz terão uma frequência mais baixa porque a distância entre as cristas das ondas é maior. Uma maneira fácil de visualizar isso é pensar nas ondas do oceano. Se a distância entre as cristas das ondas for curta, você será atingido por mais ondas em um período de tempo menor e, portanto, as ondas terão uma frequência maior. Se a distância entre as cristas das ondas for maior, você será atingido por um número menor de ondas por um longo período de tempo e, portanto, as ondas terão uma frequência menor.

As diferenças no comprimento de onda também se traduzem em cores, com comprimentos de onda mais longos mudando para o vermelho e comprimentos de onda mais curtos mudando para o azul. Sempre que você vê um arco-íris, está vendo uma representação visual dessas diferenças. As ondas de rádio têm o comprimento de onda mais longo, seguido por micro-ondas, infravermelho, visível, ultravioleta, raios-x e raios gama. Quanto mais longe você se move, maior a energia da luz.

A luz que nosso sol emite atinge o pico na seção visível do espectro eletromagnético. Portanto, não deveria ser surpresa que nossos olhos e a maioria dos outros olhos tenham evoluído apenas para ver neste comprimento de onda da luz. No entanto, isso também significa que nossos olhos são incapazes de ver qualquer outro comprimento de onda da luz. De fato, a parte visível do espectro compreende apenas 0,0035% da área total do espectro eletromagnético. Nossos olhos são incapazes de ver 99,9965% do espectro eletromagnético. Isso significa que quase 100% da luz é totalmente invisível aos nossos olhos. Podemos ver apenas uma ínfima lasca de luz, mas isso em si tem sido suficiente para a maioria das formas de vida na Terra.

Diferentes comprimentos de onda de luz são produzidos por diferentes processos e eventos. Eventos de baixa energia produzem comprimentos de onda de luz mais longos, enquanto eventos de alta energia produzem comprimentos de onda de luz mais curtos. Na verdade, existem muito poucas coisas no universo que emitem luz nos comprimentos de onda que nossos olhos podem ver. Se você deseja observar a formação de uma estrela no fundo de uma nuvem interestelar, deve vê-la no infravermelho, porque o comprimento de onda mais longo da luz infravermelha pode passar através de nuvens densamente compactadas de material estelar. Caso contrário, todo o processo é invisível. Se você deseja ver uma estrela explodir em uma poderosa supernova, você deve vê-la em comprimentos de onda mais curtos de luz, como ultravioleta e raios gama, caso contrário, ela será invisível para você. Nossos olhos são incapazes de ver o nascimento e a morte das estrelas. No entanto, a humanidade tem sido notavelmente inteligente em superar esses problemas. Nossas mentes inovadoras nos permitiram criar filtros e detectores que nos permitem capturar e ver em outros comprimentos de onda de luz. Usando nossa tecnologia, agora podemos ver o cosmos em todos os comprimentos de onda da luz. Usar apenas nossos olhos, no entanto, ainda significa que estamos cegos para o cosmos. É realmente incrível como o natural é deslumbrante, mesmo que nossos olhos não consigam ver a maior parte dele.