É possível revelar raios laser usando pó de maquiagem, como nos filmes? A Física explica!
Quem já assistiu a “Barbie: Escola de Princesas” (2011), ou outros filmes com momentos de espionagem, pode ter se deparado com a revelação de raios laser a partir de pó de maquiagem ou outros materiais. Mas será que este mesmo experimento funcionaria na vida real ou é só coisa de filme?
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Para entender mais sobre o assunto — e te dar uma ideia para a próxima feira de ciências — o GUIA DO ESTUDANTE conversou com Wander Azanha, professor de Física e diretor do curso pré-vestibular Oficina do Estudante.
O que é um raio laser?
Laser, na realidade, é a abreviação de “Light Amplification by Simulated Emission of Radiation” (“Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação“, em tradução livre). Ou seja, é um tipo de radiação eletromagnética que pode ser vista pelo olho humano.
Seu funcionamento ocorre a partir da incidência de um fóton — a partícula elementar da luz — em um elétron que esteja excitado (orbitando um nível com maior energia), o qual torna possível a liberação de mais um fóton, com as mesmas propriedades do inicial.
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Mas quais são essas características? Trata-se de ser monocromático (de um mesmo comprimento de onda), direcional (com propagação na mesma direção, sem muita dispersão) e coerente (as ondas possuem crista e vale alinhados entre si). Por conta disso, a aparência do raio laser não apresenta muitas variações.
Além disso, pode ser usado nas áreas de Medicina (como em procedimentos dermatológicos), Física, Química, Arquitetura e Urbanismo, Engenharias, na tecnologia e também na estética, a exemplo das remoções de tatuagens.
O caminho do laser
Respondendo à pergunta inicial deste texto: sim, é possível revelar um raio laser com pó de maquiagem! O professor Wander expõe que não é dá para enxergar o percurso que essa radiação leva em grande parte das situações. Mas existem formas que permitem a visualização.
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“É possível ver o caminho se eu tiver partículas no meio, e podem ser partículas de pó de maquiagem, de poeira”, afirma. Até a fumaça pode ser uma das soluções.
O nome dado às combinações formadas é sistema coloidal e são misturas heterogêneas (isto é, que apresentam duas ou mais separações em fases diferentes) com características das homogêneas (ou seja, uniformes).
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Os coloides em suspensão permitem a passagem de luz — fenômeno que acontece quando o laser é exposto ao pó de maquiagem. O nome dessa situação é efeito Tyndall, que ocorre a partir da dispersão dessa luz por partículas com diâmetro médio entre 1 e 1.000 nanômetros, as quais, por sua vez, emitem a energia da onda eletromagnética em determinado ângulo.
“Se eu tivesse, por exemplo, um quilômetro de partículas, de fumaça ou de pó de maquiagem, essa distância toda do raio poderia ser vista”, comenta o especialista.
O responsável por esta observação é o físico John Tyndall, no século 19. O pesquisador precisava usar ar sem poeira ou materiais particulados em seus experimentos e, para isso, usou uma fonte luminosa na verificação. O resultado foi a denúncia dos pedacinhos de poeira a partir da dispersão da luz.
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“A odisseia do laser”
Não há um consenso no meio científico sobre quem fez a descoberta. A primeira pessoa que deu início às ideias em relação ao assunto foi Albert Einstein, a partir da pesquisa “Sobre a teoria quântica da radiação”, em 1917. No artigo, o pesquisador explica que a luz é composta por fótons. Mas quem escreveu especificamente sobre o laser, e criou a alcunha, foi o físico estadunidense Gordon Gould, em novembro de 1957.
De acordo com os registros, ele foi o responsável por realizar os estudos iniciais e anotá-los em um caderno, cujo título foi “Alguns cálculos aproximados sobre a viabilidade de um LASER: amplificação de luz por emissão estimulada de radiação”.
No entanto, também não foi ele que patenteou a novidade. No mesmo ano, o físico Charles Townes, acompanhado do cunhado Arthur Schawlow, fez um experimento com um tubo longo e estreito e espelhos refletivos que chegou, sem saber, ao mesmo resultado proposto por Gould. Como na época era preciso mostrar apenas que era possível fabricar uma invenção, ambos conseguiram o registro do laser.
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O desenrolar do conflito só aconteceu em 1977, quando o Escritório de Patentes dos Estados Unidos declarou que foi Gordon Gould quem teve a ideia primeiro, fato que o concedeu o direito de cobrar pagamentos pelo direito ao uso do laser às marcas que o produziam.
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Outro nome também trouxe contribuições para a área: Theodore Maiman, o pioneiro na construção de máquinas funcionais usando essa radiação eletromagnética.
O especialista utilizou um pequeno cilindro de rubi sintético, com as pontas cobertas por uma fina camada de prata, e o colocou em contato com uma lâmpada de magnésio em espiral. O resultado foi a emissão de um raio vermelho.
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