Light waves, visible and invisible

Ondas de luz, visíveis e invisíveis - Lucianne Walkowicz

Tradutor: Leonardo Silva Revisor: Leonardo Carvalho

What if you could only see one color?

E se você conseguisse ver apenas uma cor?

Imagine, for instance,

Imagine, por exemplo,

that you could only see things that were red

que você pudesse ver apenas coisas que fossem vermelhas

and that everything else

que todo o resto

was completely invisible to you.

fosse totalmente invisível para você.

As it turns out,

Na realidade,

that's how you live your life all the time

é assim que você vive o tempo todo,

because your eyes can only see

porque seus olhos podem ver apenas

a minuscule part of the full spectrum of light.

uma minúscula parte de todo o espectro da luz.

Different kinds of light are all around you everyday

Há diferentes tipos de luz ao seu redor todos os dias,

but are invisible to the human eye,

mas são invisíveis ao olho humano,

from the radio waves that carry your favorite songs,

das ondas de rádio que levam suas músicas favoritas,

to the x-rays doctors use to see inside of you,

aos raios x que os médicos usam para ver o seu interior

to the microwaves that heat up your food.

e às micro-ondas que aquecem seu alimento.

In order to understand

Para compreender

how these can all be light,

como isso tudo pode ser luz,

we'll need to know a thing or two

precisaremos aprender umas coisinhas

about what light is.

sobre o que é a luz.

Light is electromagnetic radiation

Luz é a radiação eletromagnética

that acts like both a wave and a particle.

que age tanto como uma onda quanto como uma partícula.

Light waves are kind of like waves on the ocean.

As ondas de luz são meio como ondas no oceano.

There are big waves and small waves,

Existem ondas grandes e pequenas,

waves that crash on the shore

ondas que batem contra a costa,

one right after the other,

uma após a outra,

and waves that only roll in every so often.

e ondas que apenas vêm de vez em quando.

The size of a wave is called its wavelength,

O tamanho de uma onda é chamado de comprimento de onda,

and how often it comes by

e o número de vezes em que ocorrem

is called its frequency.

é chamado de frequência.

Imagine being a boat in that ocean,

Imagine ser um barco nesse oceano,

bobbing up and down as the waves go by.

balançando para cima e para baixo conforme as ondas passam.

If the waves that day have long wavelengths,

Se nesse dia o comprimento das ondas for longo,

they'll make you bob only so often,

elas vão balançar o barco apenas de vez em quando,

or at a low frequency.

ou em baixa frequência.

If the waves, instead, have short wavelengths,

Se, em vez disso, o comprimento das ondas for curto,

they'll be close together,

elas estarão bem juntas umas das outras,

and you'll bob up and down much more often,

e o barco vai balançar para cima e para baio com muito mais frequência,

at a high frequency.

em alta frequência.

Different kinds of light are all waves,

Os diferentes tipos de luz são todos ondas,

they just have different wavelengths and frequencies.

só que com diferentes frequências e comprimentos de onda.

If you know the wavelength or frequency

Se você souber o comprimento de onda ou a frequência

of a wave of light,

de uma onda de luz,

you can also figure out its energy.

você também pode descobrir sua energia.

Long wavelengths have low energies,

Comprimentos de onda longos têm baixa energia,

while short wavelengths have high energies.

e comprimentos de onda curtos têm alta energia.

It's easy to remember

É fácil de lembrar,

if you think about being in that boat.

se você se imaginar nesse barco.

If you were out sailing on a day

Se você estivesse velejando em um dia

with short, choppy waves,

com ondas curtas e agitadas,

you'd probably be pretty high energy yourself,

provavelmente você seria a própria alta energia,

running around to keep things from falling over.

indo para lá e para cá para evitar que coisas caíssem.

But on a long wavelength sea,

Mas em um mar de longos comprimentos de onda,

you'd be rolling along, relaxed,

você estaria se movimentando tranquilamente, calmo,

low energy.

com baixa energia.

The energy of light tells us

A energia da luz nos indica

how it will interact with matter,

como ela vai interagir com a matéria,

for example, the cells of our eyes.

por exemplo, as células de nossos olhos.

When we see, it's because the energy of light

Quando vemos, é porque a energia da luz

stimulates a receptor in our eye

estimula um receptor em nossos olhos,

called the retina.

chamado de retina.

Our retina are only sensitive to light

Nossas retinas são apenas sensíveis à luz

with a very small range in energy,

com uma variação de energia muito baixa,

and so we call that range of light visible light.

e por isso chamamos esse espectro de luz de "luz visível".

Inside our retina are special receptors

Dentro de nossa retina existem receptores especiais,

called rods and cones.

chamados de bastonetes e cones.

The rods measure brightness,

Os bastonetes medem o brilho,

so we know how much light there is.

para que saibamos a quantidade de luz.

The cones are in charge of what color of light we see

Os cones se encarregam das cores da luz que vemos,

because different cones are sensitive

porque há diferentes cones sensíveis

to different energies of light.

às diferentes energias da luz.

Some cones are more excited by light

Alguns cones ficam mais excitados pela luz

that is long wavelength and low energy,

de longo comprimento de onda e de baixa energia,

and other cones are more excited

e outros cones ficam mais excitados

by short wavelength, high-energy light.

pela luz de curto comprimento de onda e de alta energia.

When light hits our eye,

Quando a luz atinge nossos olhos,

the relative amount of energy each cone measures

a quantidade relativa de energia que cada cone mede

signals our brain to perceive colors.

sinaliza ao nosso cérebro para que perceba as cores.

The rainbow we perceive

O arco-íris que enxergamos,

is actually visible light in order of its energy.

na verdade, é a luz visível na ordem de suas energias.

At one side of the rainbow

De um lado do arco-íris

is low-energy light we see as red,

fica a luz de baixa energia, que vemos como o vermelho,

and at the other side is high-energy light

e, do outro lado, fica a luz de alta energia,

we see as blue.

que vemos como o azul.

If light shines on us

Se a luz brilha que brilha sobre nós

that has an energy our retina can't measure,

possuir uma energia que nossa retina não consegue medir,

we won't be able to see it.

não conseguiremos vê-la.

Light that is too short wavelength or high energy

A luz que tem um comprimento de onda curto ou alta energia

gets absorbed by the eye's surface

é absorvida pela superfície do olho

before it can even get to the retina,

antes mesmo de chegar à retina,

and light that is too long wavelength

e a luz que tem um comprimento de onda longo

doesn't have enough energy

não possui energia suficiente para estimular nossa retina.

to stimulate our retina at all.

The only thing that makes one kind of light

A única coisa que torna um tipo de luz

different from another is its wavelength.

diferente de outro tipo é o seu comprimento de onda.

Radio waves have long wavelengths,

As ondas de rádio têm comprimento de onda longo,

while x-rays have short wavelengths.

enquanto os raios x têm comprimentos de onda curtos.

And visible light, the kind you can actually see,

E a luz visível, aquela que você consegue ver de fato,

is somewhere in between.

fica mais ou menos no meio.

Even though our eyes can't detect light

Embora nossos olhos não consigam detectar a luz

outside of the visible range,

fora do espectro visível,

we can build special detectors

podemos fabricar detectores especiais, que são estimulados

that are stimulated

by these other wavelengths of light,

pelos outros comprimentos de onda da luz,

kind of like digital eyes.

meio que como olhos digitais.

With these devices,

Com esses dispositivos,

we can measure the light that is there,

podemos medir a luz que está lá,

even though we can't see it ourselves.

mesmo que não consigamos vê-la.

So, take a step back and think about

Então, dê um passo atrás e pense sobre

all of this for a moment.

tudo isso por um instante.

Even though they seem different,

Embora pareçam diferentes,

the warmth you feel from a crackling fire

o calor que você sente por causa do fogo crepitante

is the same as the sun shining on you

é o mesmo do sol brilhando sobre você em um belo dia,

on a beautiful day,

the same as ultraviolet light

o mesmo da luz ultravioleta,

you put on sunscreen to protect yourself from,

da qual você se protege usando protetor solar,

the same thing as your TV,

o mesmo da sua TV,

your radio,

seu rádio

and your microwave.

e seu forno de micro-ondas.

Now, those examples are all things here on Earth,

Mas todos são exemplos de coisas aqui da Terra,

things you experience in your everyday life,

coisas que você vivencia no seu dia a dia,

but here's something even more amazing.

mas eis algo ainda mais surpreendente.

Our universe gives off the full spectrum of light, too.

O nosso universo libera o espectro total da luz, também.

When you think of the night sky,

Quando você pensa no céu noturno,

you probably think of being able

provavelmente você pensa em poder

to see the stars shining with your own eyes,

ver as estrelas brilhando com seus próprio olhos,

but that's just visible light,

mas essa é apenas a luz visível,

which you now know is only a tiny part

que agora você sabe que é apenas uma parte mínima de todo o espectro.

of the full spectrum.

If we had to draw the universe

Se tivéssemos que desenhar o universo

and could only use visible light,

e só pudéssemos usar a luz visível,

it would be like having only one crayon --

seria como ter um único giz de cera...

pretty sad.

muito sem graça.

To see the universe in its full spectrum,

Para ver o universo em seu espectro total,

we need to have the right eyes,

precisamos ter os olhos adequados,

and that means using special telescopes

e isso significa usar telescópios especiais

that can help us see beyond visible light.

que possam nos ajudar a enxergar além da luz visível.

You've probably heard of the Hubble Space Telescope

Você já deve ter ouvido falar do Telescópio Espacial Hubble

and seen its beautiful pictures

e visto suas belas imagens,

taken in visible and ultraviolet light.

tiradas em luz visível e em ultravioleta.

But you might not know

Mas talvez você não saiba

that there are 20 space telescopes in orbit,

que existem 20 telescópios espaciais em órbita,

missions that can each see part

missões que, individualmente, podem enxergar partes

of the full spectrum of light.

do espectro total da luz.

With telescopes acting as our virtual eyes,

Com telescópios atuando como nossos olhos virtuais,

both in space and here on Earth,

tanto no espaço como aqui na Terra,

we can see some amazing things.

podemos enxergar coisas surpreendentes.

And the coolest thing of all,

E o mais legal de tudo isso,

no matter the wavelength or energy,

seja qual for o comprimento de onda ou a energia,

the light that we see out in the distant universe

a luz que vemos no universo distante

is the same thing as the light

é a mesma que a luz

that we can experience and study here on Earth.

que podemos experimentar e estudar aqui na Terra.

So, since we know the physics

Então, já que conhecemos a física de como os raios x,

of how x-ray,

ultraviolet light,

a luz ultravioleta,

or microwaves work here,

ou as micro-ondas funcionam aqui,

we can study the light of a distant star or galaxy

podemos estudar a luz de uma estrela ou galáxia distante

and know what kinds of things

e descobrir que tipo de coisas

are happening there too.

estão acontecendo lá também.

So, as you go about your daily life,

Então, enquanto vive sua vida cotidiana,

think beyond what your eyes can and can't see.

pense além do que seus olhos podem e não podem ver.

Knowing just a little bit about the natural world

Conhecer apenas um pouquinho sobre o mundo natural

can help you perceive the full spectrum

pode ajudar você a perceber todo o espectro

around you all the time.

que está ao seu redor o tempo todo.