A água do mar parece azul porque suas moléculas absorvem as cores quentes da luz solar e espalham a cor azul. Em um copo, a quantidade de água é pequena demais para que esse efeito seja visível, revelando sua transparência natural.
A absorção seletiva da luz é a chave do mistério
O fenômeno da cor do mar começa com a luz solar, que é composta por todas as cores do arco-íris. Quando essa luz penetra na água, as moléculas de H₂O começam a interagir com ela, absorvendo os diferentes comprimentos de onda de forma desigual.
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As cores com comprimentos de onda mais longos, como o vermelho, laranja e amarelo, são absorvidas com mais facilidade. Já o azul, com seu comprimento de onda mais curto, penetra mais fundo e é menos absorvido, sobrando para ser refletido e espalhado de volta para nossos olhos.
Como o espalhamento da luz define o tom de azul?
O espalhamento da luz, conhecido como Espalhamento de Rayleigh, é o mesmo fenômeno que torna o céu azul. As moléculas de água agem como minúsculos espelhos que dispersam a luz azul em todas as direções. Quanto mais moléculas, ou seja, quanto maior o volume de água, mais intenso é esse espalhamento, abaixo veja a explicação do que é o espalhamento de Rayleigh:
Em águas profundas e limpas, o azul se torna vibrante e escuro, pois há uma enorme quantidade de moléculas para realizar esse trabalho. É uma ilusão de ótica em grande escala. Fatores que influenciam esse processo incluem:
- As moléculas de água absorvendo a luz vermelha e espalhando a azul;
- A profundidade, que intensifica a percepção da cor;
- A ausência de partículas, que torna o azul mais puro;
- A luz solar como fonte principal para que o fenômeno ocorra.
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A pureza e o fundo do mar alteram a cor da água
A pureza da água e o que está sob ela influenciam diretamente a tonalidade que vemos. Águas com muitos sedimentos, algas ou plâncton tendem a parecer mais esverdeadas, ou turvas. O fitoplâncton, por exemplo, contém clorofila, que absorve a luz azul e reflete a verde.
O fundo do oceano também tem seu papel. Em locais rasos com areia branca, como no Caribe, a luz refletida pelo fundo claro realça os tons de azul-turquesa. Já em águas muito profundas, onde a luz não chega, o mar parece quase preto.
Então, por que a água é transparente em um copo?
A transparência em pequenas quantidades ocorre porque não há volume suficiente de moléculas de água para absorver e espalhar a luz de forma significativa. Em um copo, a luz solar atravessa o líquido quase sem ser alterada, permitindo que nossos olhos vejam através dele sem perceber uma cor dominante.
Segundo a NOAA (Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA), o efeito da cor só se torna perceptível em grandes corpos d’água. É uma questão de escala: para que o azul se manifeste, são necessários vários metros de profundidade.
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