Retrocesso Quinta-feira: O Flash Verde
A física de uma das vistas mais raras e espetaculares do pôr do sol já vistas!
Crédito da imagem: Mila Zinkova / Creative Commons.
Não faz mal ao romance do pôr do sol saber um pouco sobre ele.
– Carl sagan
Esqueça os danos; não há realmente nada que eu saiba disso melhora o romance, a alegria e a beleza que você encontra no mundo natural como um pouco de conhecimento. Além da percepção espetacular que nossos sentidos podem experimentar, não há nada no mundo como ter sua mente ocupada, descobrindo camada após camada mais profunda do que você está absorvendo.
Crédito da imagem: Kyle Franklin Neuberger da Franklin Arts, via http://www.franklinarts.com/art/progression/ .
Nesses momentos, o abstrato e o concreto se fundem, criando a mais humana de todas as experiências: uma onde tanto as partes primitivas quanto as de funcionamento superior do nosso cérebro estão todas focadas simultaneamente no fenômeno em questão.
A próxima vez que você observar o Sol descer pelo céu em uma noite clara, em direção ao horizonte ocidental, você pode se maravilhar com a forma como o Sol permanece do mesmo tamanho aparente durante todo o caminho. A pouco mais de meio grau, o Sol parece cair a uma taxa constante ao longo da tarde e no início da noite. Mas existem algumas mudanças pequenas e perceptíveis que são extremamente importantes se você quiser entender a beleza atras do o pôr do sol, e seus segredos mais indescritíveis.
Crédito da imagem: Tamas Ladanyi (TWAN), sobre o Lago Balaton, Hungria.
Vamos começar com as mudanças mais marcantes e trabalhar em direção às mais sutis.
A primeira e mais óbvia é a mudança na coloração do Sol, que vem acompanhada de uma queda severa no brilho do Sol. Você pode notar que durante o meio-dia, um vislumbre do Sol é ofuscante, mas quando está muito baixo no horizonte, é muito menos doloroso olhar para ele. (Embora você ainda provavelmente não deveria .) No entanto, em um mundo sem ar como a Lua ou Mercúrio, o Sol ao pôr do sol não pareceria diferente de qualquer outro momento. É a atmosfera da Terra que torna o pôr do sol tão especial para nós.
Crédito da imagem: Bob King of http://astrobob.areavoices.com/ .
Quando o Sol aparece cada vez mais baixo no horizonte, sua luz precisa passar mais e mais da atmosfera para chegar aos nossos olhos. Quando o Sol está diretamente acima, há apenas uma atmosfera de material para passar antes que a luz do sol atinja nossos olhos, ocupando cerca de 100 km de espaço, no total.
Você pode não pensar na atmosfera como sendo um prisma muito bom, mas quando você passa 1000 mil (1600 km) pouco antes do Sol mergulhar abaixo do horizonte, começa a somar.
Crédito da imagem: Pete Lawrence (Astronomia Digital).
Os comprimentos de onda mais azuis da luz são espalhados com muita força. Esse mesmo fenômeno torna o céu azul quando o Sol está diretamente acima, à medida que a luz azul espalhada sai da atmosfera, chegando aos nossos olhos. Mas quando o Sol está baixo no horizonte, passando por cerca de 15 vezes mais atmosfera, essa luz azul se espalha, deixando apenas os comprimentos de onda mais vermelhos – que se espalham muito menos – para alcançar seu olho. À medida que o Sol desce em direção ao horizonte, perde progressivamente violetas e azuis, depois verdes e amarelos e, finalmente, até laranjas, deixando principalmente os vermelhos para trás.
Você pode nem perceber, mas quando você vê um pôr do sol como na foto acima, o sol já já tecnicamente definido , é apenas devido ao fato de que a atmosfera também curvas (ou refrata) a luz que ainda estamos vendo assim.
Crédito da imagem: R Nave of Hyperphysics na Georgia State University.
Você já tentou Tempo um pôr do sol sobre o oceano? Para medir a quantidade de tempo que leva desde quando a parte inferior do disco do Sol atinge a água até que a parte superior do disco desapareça abaixo dela? Como o Sol faz um caminho de 360 graus pelo céu, tem meio grau de diâmetro e há 86.400 segundos em um dia, você esperaria que levasse 120 segundos a partir do momento em que toca o horizonte até o momento em que mergulha abaixo. Como o caminho do Sol é curvo durante a maioria dos dias da maioria das latitudes da Terra, o momento ideal para medir isso é durante o equinócio das latitudes equatoriais, onde nasce e se põe o mais próximo possível da vertical em relação ao horizonte. No entanto, mesmo se você cronometrar sob essas condições, o Sol parece demorar um pouco mais devido à refração de nossa atmosfera.
Além disso, apesar de sua aparência vermelha, ainda há luz azul e verde vindo do Sol, é claro, enquanto isso está acontecendo. Simplesmente não há muito disso. Mas esses comprimentos de onda mais curtos (ou seja, mais azuis) refrata um pouco mais que os de frequência mais baixa, o que significa que os vermelhos entram em um ângulo diferente e mais raso do que os verdes e azuis, que entram em um ângulo um pouco mais acentuado.
Crédito da imagem: R Nave of Hyperphysics na Georgia State University.
Dado um caminho claro para o horizonte - como sobre o oceano - isso significa que há uma pequena região do espaço apenas acima de o Sol avermelhado onde apenas a luz de comprimento de onda mais curto é visível !
E quando isso acontece, além do gradiente de cor normal que vem com um pôr do sol, você também pode obter uma pequena região separada acima do disco do Sol que aparece em amarelo, verde ou até azul! (E Muito de mais fraco que o resto do Sol!)
Crédito da imagem: Embaixador Fotográfico do ESO, Gianluca Lombardi.
Este fenômeno óptico é sempre mais claramente visível em uma área plana em céus livres de poluição, e é conhecido como o flash verde . Ocorre em muitos estágios diferentes, às vezes aparecendo no limbo do Sol ou logo acima dele, mas geralmente aparece logo após o disco do Sol se pôr, em um flash literal que dura apenas alguns segundos, um pouco acima do horizonte. .
Porque é muito obscuro do que o Sol, o melhor momento para vê-lo é imediatamente após a porção final do disco do Sol (conforme definido pela luz vermelha) cair abaixo do horizonte, mas onde um pouco dos comprimentos de onda mais azuis permanecem.
Crédito da imagem: Emil Ivanov, em Tel Aviv.
Embora haja muita luz verde no Sol, os comprimentos de onda mais azuis refratam ainda mais do que os verdes. Em princípio, você poderia obter um flash de qualquer comprimento de onda – amarelo, verde, azul ou até violeta – se a atmosfera cooperasse. Embora os flashes verdes e amarelos sejam os mais comuns, sob as condições atmosféricas certas, você pode ver mesmo cores azuis piscando em um ângulo alto acima do topo do Sol!
Crédito da imagem: Mario Cogo.
Isso se aplica a qualquer objeto de luz branca muito brilhante que encontre nossa atmosfera como visto logo acima do horizonte.
Então isso significa que a Lua, que reflete a luz solar de volta para nós, deve Além disso exibir um flash verde sob as condições atmosféricas corretas. E embora eu nunca tenha visto com meus próprios olhos, alguns astrofotógrafos diligentes capturaram a visão para compartilhar com todos nós.
Crédito da imagem: Laurent Laveder (PixHeaven.net / TWAN).
Pense por que isso está acontecendo novamente: os comprimentos de onda vermelhos estão sendo refratados um pouco mais do que os amarelos, verdes e azuis, o que significa que o disco de luz vermelha é apenas ligeiramente mais baixo no horizonte do que o disco dos outros comprimentos de onda.
Você pode estar se perguntando, então, se verdes e azuis aparecem ligeiramente acima de o disco do Sol (ou Lua), poderíamos ver um flash vermelho ligeiramente abaixo O disco? Sob as condições atmosféricas certas e favoráveis, é exatamente isso que acontece!
Crédito da imagem: Stefan Seip.
Assim como pode haver um flash verde ou mesmo azul acima de o Sol ou a Lua quando está muito baixo no horizonte, pode haver um flash vermelho abaixo o Sol ou a Lua ao mesmo tempo! Muitas vezes é mais difícil de ver, porque há um pouco menos de atmosfera para passar por esse grau de diferença.
Junte toda essa física – a luz, a atmosfera da Terra, dispersão e refração – e junte tudo nas condições certas, e é isso que lhe dá a física do flash verde!
Crédito da imagem: 2005–2008 SFL ORG. Rede de Notícias Educacionais. Através da https://www.sforg.com/nature_trail/atmospheric/atmospheric_20?full=1 .
Mas aqui está um pequeno bônus para aqueles de vocês que chegaram até aqui. Caminho de volta o blog original (há quase seis anos ), postei uma breve explicação sobre o flash verde, e mal sabia eu que anos depois, receberia a seguinte mensagem de Don Arnold de Chattanooga, TN:
Eu pensei que isso era uma farsa toda vez que visito Costa Mesa.. então, na semana passada, estávamos no píer da costa mesa e minha boa Nikon colocou o motor no máximo e tirou 30 quadros ao pôr do sol. Então acho que tenho uma boa. Você terá que aumentar o zoom, mas parece bom… obrigado pela ótima explicação sobre isso!
Aqui estava a imagem que ele incluiu.
Crédito da imagem: Don Arnold.
O que isso parece de perto? Aqui está a versão ampliada (e minhas desculpas pelas minhas péssimas habilidades de processamento de imagem):
Crédito da imagem: Don Arnold.
O pôr-do-sol é lindo aos olhos de qualquer um, e a claridade ou poeira do horizonte, a qualidade e turbulência da atmosfera e a posição do Sol nos dão uma grande diversidade de belas paisagens.
Mas quando você vê um gradiente de cores no Sol, um lábio vermelho na parte inferior, ou uma borda amarela, verde ou azul no topo ou acima, você verá menos beleza ou mais por ter lido e entendido isso? Para mim, pelo menos, tudo é mais bonito quanto mais você conhece. Obrigado por compartilhar a bela física do pôr do sol comigo e fique de olho no inimitável flash verde!
Gostou disso? Comente em o fórum Starts With A Bang em Scienceblogs !
Compartilhar:
