Como Johann Ritter descobriu o ultravioleta?

PAPEL FOTOGRÁFICO E A LUZ ULTRAVIOLETA

Com a descoberta recente da luz infravermelha por Herschel, Johann Wilhelm Ritter resolveu investigar a outra extremidade do espectro luminoso. Haveria algo além do violeta? Ritter realizou, então, experimentos para investigar a existência de energia além da extremidade violeta do espectro visível.

Em 1801, ele estava aprendendo sobre o cloreto de prata usado em papel fotográfico, que se torna escuro quando exposto à luz.  Ritter sabia que o papel fotográfico fica preto mais rapidamente sob luz azul do que sob luz vermelha, e resolveu expor o papel à região além do violeta do arco-íris.

Como Herschel, Ritter direcionou a luz solar de modo que atravessasse um prisma e criasse um espectro luminoso (arco-íris).

Colocou então o cloreto de prata sob cada cor do espectro e observou uma pequena mudança na parte vermelha do espectro, escurecendo em direção a região violeta.

Johhann W. Ritter decidiu então colocar a cloreto de prata um pouco além da luz violeta visível do espectro, em uma região aonde não incidia visivelmente a luz solar. Para sua surpresa, esta região mostrou a reação mais intensa de todas, escurecendo o papel fotográfico.

Isto demonstrou que uma “luz invisível” existia além do limiar violeta do arco-íris.  

Ritter chamou este “novo tipo” de luz de “raios oxidantes”, mais tarde de “raios químicos”. Posteriormente, foram renomeados para luz ultravioleta ou radiação ultravioleta (ultra, além).

A luz ultraviolet (UV) possui comprimentos de onda menores do que a luz visível. Embora as ondas UV sejam invisíveis ao olho humano, alguns aracnídeos como escorpiões e insetos, como abelhas podem enxergá-las.

Em 1878, foi descoberto que a luz UV de pequeno comprimento de onda tem efeito esterilizante, matando bactérias. Em 1903, foi estabelecido que os comprimentos de onda mais efetivos estavam ao redor de 250 nanômetros.

A descoberta da radiação UV com comprimentos de onda menores do que 200 nm foi feita em 1893 pelo físico alemão Victor Schumann, e foram batizadas de “UV de vácuo” porque é fortemente absorvida pelo oxigênio na atmosfera.

E em 1960, o efeito destrutivo do UV sobre a molécula de DBA foi descoberto.

O Sol é uma fonte de todo tipo de radiação ultravioleta, que é atualmente dividida em 3 grupos, de acordo com sua periculosidade (danos à SAÚDE).

  • raios UV-C (100–280 nm) são os mais destrutivos e são quase completamente absorvidos pela atmosfera terrestre.
  • raios UV-B ( 280–315 nm) são perigosos pois causam queimaduras solares. A exposição a raios UV-B aumenta o risco de danos no DNA e nas células de seres vivos. Felizmente, cerca de 95% dos raios UV-B são absorvidos pelo Ozônio na atmosfera da Terra.
  • raios UV-A (315–400 nm) são menos perigosos, não são muito absorvidos pela camada de ozônio e são utilizados em equipamentos luminosos como a luz negra.
  • violeta (390 – 455 nm) luz visível violeta.

A ASTRONOMIA utiliza outra classificação em seus estudos celestes:

  • UVE – UV extremo – (EUV: 10– 31 nm).
  • UVD – UV distante (10 a 200 nm) 
  • UV próximo (200 – 380 nm, mais próximo da luz visível),

ASTRONOMIA ULTRAVIOLETA

Como a atmosfera terrestre absorve a maior parte da radiação ultravioleta de alta energia, os pesquisadores usam dados de satélites orbitais posicionados acima da atmosfera terrestre.

Fora da atmosfera, as sondas dos satélites captam a radiação UV proveniente do Sol e outros objetos astronômicos. Os astrônomos podem estudar a formação de estrelas com a luz UV pois as estrelas jovens emitem luz principalmente em UV.

A sonda da NASA, GALEX (Galaxy Evolution Explorer) revelou estrelas jovens nos braços espirais da galáxia M81.

Galáxia Espiral M81 em luz UV, de Galex : NASAJPL-CaltechGalex TeamJ. Huchra et al. (Harvard CfA)
Vênus (sombra) e o Sol visto nas 3 faixas de UV. 
NASA/SDO & the AIA, EVE, e equipe HMI; Composição Digital: Peter L. Dove

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