Como alguns objetos podem ser completamente negros e ainda ser altamente reflexivos?
Se houver uma palavra para descrever o uso de Black de Van Gogh em seuWheatfield with Crows,é uma espécie de assombração. A trilha interminável de corvos pretos que voam acima do abundante campo de trigo pode ser vista emergindo do horizonte azul escuro, como se as marés de um mar turbulento refletindo as nuvens da tempestade acima dela, quebradas, ganhasse vida e fugiram. Foi a última obra de arte que Van Gogh pintou antes de sua morte, e isso foi bastante adequado à sua desgraça.
Wheatfield with Crows é conhecido por ser uma das melhores obras de arte de Vincent Van Gogh. (Foto: Vincent Van Gogh / Wikimedia Commons)
A impressão de cores sempre foi visceral primeiro e segundo intelectual. Há muito que dominamos nossas percepções sobre o que é admirável e o que é repulsivo. Enquanto o branco era longo associado à nobreza e à realeza, o preto estava particularmente associado ao diabo, ao pecado e à morte. No entanto, uma noção mais adequada para descrever o preto é osegredo.O preto esconde, literalmente.
Por que os objetos são pretos?
Newton e Goethe foram os primeiros a estudar cores cientificamente. As travestis do antigo com um prisma mostraram que a luz branca é composta por sete cores. É a absorção e reflexão desses constituintes que dão aos objetos sua cor.
Um arco-íris é formado por gotas de chuva que se comportam como prismas. (Foto Crédito: Associação de Pesquisa Espacial das Universidades)
A luz, uma onda eletromagnética, é um conjunto de comprimentos de onda. No entanto, nossos olhos são apenas sensíveis a uma parte deste cluster, a faixa de comprimentos de onda que podemos ver, conhecido como o alcance visível. A gama visível em si é um conjunto de comprimentos de onda muito desordenados, e apesar de não serem contíguos, eles podem ser grosseiramente divididos nas sete cores que Newton observou.
A afirmação de que os objetos absorvem e refletem esses comprimentos de onda constituintes significa que os objetos de uma determinada cor, digamos uma camisa de cor vermelha, irradiam essa cor particular porque, devido a algum fenômeno eletromagnético, os átomos e as moléculas do corante refletem o comprimento de onda associado apenas a vermelho e absorva os demais comprimentos de onda associados a cores diferentes do vermelho. Pense nisso como jogar 7 bolas coloridas diferentes em uma parede, de modo que a cor da parede seja determinada pela bola que a parede reflete. Mas o que isso diz sobre preto e branco?
Onde o branco é o reflexo de todas as cores, o preto é o oposto completo – absorção completa. Então, o preto não é apenas uma ausência de luz, mas, como mostrava Goethe, uma mistura de pigmentos cuidadosamente inventada. A absorção de energia de luz dessa maneira geralmente o torna manifestado como calor. É por isso que as camisas pretas são mal-intencionadas no verão, pois são excelentes coletores térmicos.
No entanto, enquanto a infinidade de matizes mais brilhantes pode ser atribuída à reflexão e entrelaçamento de múltiplos comprimentos de onda, e os diferentestonsde preto?
A diferença entre mat e brilho
Embora culturalmente, a noção de preto tenha vacilado entre descrever horror e suavidade, o meu favorito sempre foi sua impressão no papel branco. O alto contraste entre preto e branco renderizado em preto para ser a tinta mais favorável para escrever e ler. Ainda assim, o preto de uma caneta de gel não é como o preto de uma pantera. Ao contrário da profundidade de preto fosco, ele brilha, como uma bola de 8 em um tapete verde.
Snooker 8-ball (Photo Credit: Pixabay)
Na verdade, a origem da palavra “preto” pode ser atribuída a uma palavra proto-indo-européiabhleg,que significa “brilhar”. No entanto, se o preto representa a absorção de todos os comprimentos de onda, por que ele ainda brilha como se de alguma forma conseguisse refletir? Esta peculiaridade se resume a dois fatores: a quantidade de luz incidente e a superfície do próprio objeto refletindo.
Na ausência de luz suficiente, mesmo vermelho pode ser percebido como preto. Além disso, a diferença entre preto fosco e preto brilhante pode ser rastreada para a proporção de absorção e reflexão da luz incidente. Esta relação é gravemente influenciada pela superfície do objeto. Somenteidealmenteobjetos negros podem absorver todas as manchas de luz incidente e não refletem absolutamente nada. Um exemplo disto é um buraco negro, cuja forte atração, mesmo a luz, não pode escapar. Praticamente falando, pequenas irregularidades da superfície sempre permitem que algumas luzes reflitam e escapem.
Os buracos negros são as coisas mais negras do universo. (Fonte da imagem: Wikipedia.org)
Por exemplo, superfícies irregulares ou irregulares abrem caminho para a reflexão difusa, onde a luz refletida se dispersa ao acaso em todas as direções. A natureza divergente desta luz refletida faz com que o objeto apareça mais escuro, mais fosco. Por outro lado, superfícies lisas refletem a luz de forma estreita e concentrada. Isso provoca a aparência de manchas brilhantes ou brilhantes em um material. Essa reflexão é chamada de reflexão especular. Objetos negros que ilustram a reflexão especular são mais comuns do que objetos que ilustram a reflexão difusa.
Vantablack é o material mais negro que já vimos. (Crédito da foto: Surrey NanoSystems / Wikimedia Commons)
Em 2014, o mundo passou por bonkers quando uma empresa britânica de nanotecnologia desenvolveu o material mais negro que já nos conhece. Conhecido como Vantablack, a substância é composta de nanotubos de carbono alinhados nas extremidades. O material é tão escuro que, em um fundo branco, parece ser um buraco de minhoca para um canto remoto do espaço exterior profundo. O material é conhecido por refletir apenas 0,045% da luz incidente! No entanto, é claro, ainda não é mais escuro do que ogato pretode Edgar Allan Poe .
