por que não existem estrelas verdes?

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Por que não existem estrelas verdes?. Andrea Greff. Pensando um pouco . Estrelas verdes existem? Não existem? Ou não as percebemos? Por que não vemos estrelas verdes?. Radiação térmica. Objeto suficientemente aquecido torna-se incandescente e irradia luz. Radiação térmica. - PowerPoint PPT Presentation

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Por que no existem estrelas verdes?

Por que no existem estrelas verdes?Andrea Greff

Contemplavamos o ceu noturno em uma localidade do interior. Orionestava bem sobre nossas cabecas. Em um de seus vertices, Betelgeuse apresentavauma coloracao alaranjada. No vertice oposto, Rigel brilhava vivamente com umcerto tom azul. Um pouco a sudeste, Sirius dominava o panorama como um intensofarol branco. Ja a noroeste, Aldebaran era alaranjada, quase vermelha. Alguemlembrou Antares, a rival vermelha de Marte, invisivel aquela hora.4Pensando um pouco ...Estrelas verdes existem?

No existem? Ou no as percebemos?

Por que no vemos estrelas verdes?

E, de repente, a pergunta:- Porque nao existem estrelas verdes?Gabi, oito anos, tinha a resposta na ponta da lingua:- Porque nunca ninguem viu uma, ora...Resposta intrigante. Sera que as coisas so existem porque as vemos? Ese existem por si mesmas, serao elas como as percebemos, ou terao seu jeito propriode ser? O que queremos de fato dizer, quando afirmamos a existencia ou ainexistencia de algo? Melhor reformular a questao: porque nao vemos estrelasverdes? Esta nova pergunta admite uma resposta mais objetiva e prosaica, emtermos de Fisica. Senao, vejamos.5

Radiao trmicaObjeto suficientemente aquecido torna-se incandescente e irradia luz.

A coloracao das estrelas e um exemplo do fenomeno chamado de radiacaotermica. Sabe-se, ha muito tempo, que um objeto suficientemente aquecidoirradia luz, torna-se incandescente (por exemplo, um ferro em brasa na forja doferreiro ou o filamento de uma lampada incandescente). Sabe-se, tambem, que acor da luminosidade irradiada depende da temperatura. A medida que o objetoesquenta, inicialmente emite apenas calor, depois brilha de um vermelho fosco, doqual passa a um a um vermelho vivo, a um alaranjado, amarelo, branco e, finalmente,azulado (e possivel que, a esta altura, ja haja ate mudado de estado fisico...).Existe ate um instrumento para medir a temperatura de objetos incandescentes,observando a sua coloracao: o pirmetro tico.6Radiao trmicaCor da luminosidade irradiada depende da temperatura.Pirmetro tico.

A coloracao das estrelas e um exemplo do fenomeno chamado de radiacaotermica. Sabe-se, ha muito tempo, que um objeto suficientemente aquecidoirradia luz, torna-se incandescente (por exemplo, um ferro em brasa na forja doferreiro ou o filamento de uma lampada incandescente). Sabe-se, tambem, que acor da luminosidade irradiada depende da temperatura. A medida que o objetoesquenta, inicialmente emite apenas calor, depois brilha de um vermelho fosco, doqual passa a um a um vermelho vivo, a um alaranjado, amarelo, branco e, finalmente,azulado (e possivel que, a esta altura, ja haja ate mudado de estado fisico...).Existe ate um instrumento para medir a temperatura de objetos incandescentes,observando a sua coloracao: o pirmetro tico.7Radincia espectralDescreve como a radiao se distribui pelos vrios compri-mentos de onda do espectro eletromagntico.

Max Planck, 1990.

A funo RT() representa a quantidade de energia emitida sob a forma de ondas eletro-magnticas de comprimento de onda , por unidade de tempo e de rea, por um objeto a temperatura absoluta T.

Em outubro de 1900, Max Planck encontrou uma formula empiricacapaz de descrever a radiacao termica, isto e, uma formula capaz de reproduzirsatisfatoriamente os dados experimentais. Uma maneira moderna de escrever aformula de Planck ei:12 152= T hc / kT eR ( ) c h sendo h a constante de Planck, c a velocidade da luz e k a constante de Boltzmann.A funcao RT(), chamada de radincia espectral, descreve como a radiacaose distribui pelos varios comprimentos de onda do espectro eletromagnetico:RT() representa a quantidade de energia emitida sob a forma de ondas eletromagneticasde comprimento de onda , por unidade de tempo e de area, por umobjeto a temperatura absoluta T. Na formula original de Planck, apareciam constantesarbitrarias, cujos valores eram obtidos por ajuste numerico, fazendo-se comque o grafico da funcao matematica coincidisse com o grafico experimental RT() . Foi no decorrer das buscas de explicacao teorica do fenomeno que elas foramsendo identificadas com as constantes universais que agora la estao. Alias, foramjustamente tais buscas que desencadearam o surgimento da Fisica Quanticaii.A formula de Planck aplica-se, na verdade, a um irradiador ideal,tambem conhecido como corpo negro ou cavidade. O leitor interessado pode recorrera bibliografia indicada para mais detalhes. No caso de objetos reais, ocorremdesvios e no caso especifico das estrelas, existem peculiaridades que escapama essa descricao matematica, mas que, tendo em vista apenas responder a questaoproposta, podemos desconsiderar.8Qualquer objeto, a qualquer temperatura, emite radiao de modo a abranger todo o espectro eletromagntico. Radincia espectral

Qualquer objeto, a qualquer temperatura, emite radiacao de modo aabranger todo o espectro eletromagnetico, isto e, de modo a varrer um continuumde comprimentos de onda entre zero e infinito. A funcao RT() assume um valormaximo para um certo comprimento de onda, que e tanto maior quanto mais elevadafor a temperatura.

9A funo RT() assume um valor mximo para um certo comprimento de onda, que tanto maior quanto mais elevada for a temperatura.

Radincia espectralQualquer objeto, a qualquer temperatura, emite radiacao de modo aabranger todo o espectro eletromagnetico, isto e, de modo a varrer um continuumde comprimentos de onda entre zero e infinito. A funcao RT() assume um valormaximo para um certo comprimento de onda, que e tanto maior quanto mais elevadafor a temperatura.

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Radincia espectralA Fig. 1 representa os graficos da formula de Planck para irradiadoresideais a tres temperaturas: 3000K, 5300K e 9000K. As escalas verticais foramampliadas por fatores convenientes, de modo a facilitar a comparacao entre as trescurvas; na verdade a diferenca de alturas e muito mais pronunciada. A escalahorizontal foi escolhida de modo a evidenciar a regiao do espectro eletromagneticocorrespondente a luz visivel, que se situa aproximadamente entre 420nm (limitevioleta) e 680nm (limite vermelho), mostrada entre as duas linhas tracejadasverticais.11A predominncia do verde sobre as outras cores no to acentuada como nos casos anteriores.Alm disso, o vermelho e o violeta so igualmente aquinhoados.Produz, aos nossos olhos, a sensao de luz branca.

E por que no verde?Para a temperatura intermediaria, qual seja 5300K, o pico daradiancia espectral encontra-se no meio do espectro visivel, ou seja, corresponde a luz verde. Mas a predominancia do verde sobre as outras cores nao e tao acentuadacomo nos casos anteriores e, alem disso, o vermelho e o violeta sao igualmenteaquinhoados, de modo que, agora, a luz irradiada distribui-se de maneira mais oumenos uniforme por todo o espectro visivel, o que, aos nossos olhos, produz asensacao de luz branca. 12Luz BrancaLuz branca pode ser decom- posta.

Para a sequncia de cor de objetos incandescentes em funo da temperatura, verde substitudo pelo branco

Quando decompomos luz branca fazendo-a passar por umprisma, obtemos um arco-iris, com as cores na sequencia usualmente descritacomo: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta. Mas, quando descrevemosa sequencia de cores em funcao da temperatura de objetos incandescentes,o verde perde a vez, sendo substituido pelo branco. Eis porque nao vemos estrelasverdes...

13E o Sol?Temperatura efetiva da superfcie 5778 K.

Muito obrigada. E bom cu a todos!