Um dos trabalhos mais conhecidos de John Tyndall (1820 – 1893), efectuado entre 1850 e 1860, foi o estudo da acção da radiação infravermelha sobre os constituintes da atmosfera, mais concretamente a observação da capacidade de absorção de radiação infravermelha por parte de cada um dos constituintes do ar. Para fazer tais observações, Tyndall construiu um dispositivo (Figura 1) que seria a base dos posteriores espectrofotómetros de infravermelho. Obteve resultados bastantes próximos dos que hoje, com tecnologia mais avançada e precisa, se conseguem. Tyndall observou que o constituinte com maior capacidade de absorção de radiação infravermelha é o vapor de água, seguido do ozono e do dióxido de carbono, tendo gases como o oxigénio e o azoto absorções desprezáveis. A partir destes resultados experimentais, Tyndall afirmou que o vapor de água é um controlador da temperatura do ar. Se a nossa atmosfera não o contivesse, a superfície da Terra sofreria enormes variações de temperatura (impedindo a existência de vida no nosso planeta), uma vez que toda a radiação “energética” absorvida pela Terra rapidamente seria reenviada para o Cosmos. Foi assim que Tyndall fundamentou experimentalmente a teoria já existente do efeito de estufa. Esse físico aflorou ainda teoricamente a estrutura das moléculas, afirmando que as diferentes absorções observadas a diferentes moléculas se deveriam provavelmente às suas diferentes estruturas, as quais levariam a diferentes osilaçõesx (ressonâncias).
A fim de proceder a tais medições em laboratório, Tyndall definiu que o ar (ou qualquer gás em particular) que fosse utilizado tinha de ser totalmente livre de todo o tipo de partículas. Para tal, Tyndall cobriu a superfície interior do contentor onde se iam efectuar as medições com glicerina (composto viscoso), para que as partículas aderissem à superfície, e deixou o gás em estudo repousar durante vários dias. Ao fim deste tempo, para verificar se o gás se encontrava totalmente “limpo”, fez incidir um feixe de luz visível intensa sobre o gás, e nada observou, isto é, Tyndall não viu o feixe de luz no seio do gás (repetiu a experiência com água pura, tendo obtido o mesmo resultado). Foi através deste resultado que este cientista chegou ao que actualmente se conhece como Efeito de Tyndall. De facto, algo teria acontecido para que não fosse visível o feixe de luz, sendo a única explicação plausível a ausência de partículas no gás. Assim, num gás não “opticamente puro”, a luz sofreria vários desvios devidos à presença de partículas, no gás, com dimensões superiores ao comprimento de onda da luz (soluções coloidais), desviando em várias direcções (uma das quais a de observação) e permitindo vizualizar o feixe. Sabia-se já nessa altura que a radiação visível abrangia várias gamas de comprimentos de onda (correspondentes a diferentes cores), e que, quando se sobrepunham feixes de cada uma destas gamas, o observador observava que a luz se tornava incolor. Foi a partir destes conhecimentos que Tyndall que explicou a razão de o céu ser azul, baseando-se no Efeito de Tyndall. Deduziu que a atmosfera contém essencialmente partículas de tamanho tal que desviam preferencialmente a gama azul da radiação visível.
São conhecidos vários outros trabalhos de Tyndall. Um deles, igualmente interessante, provou e estendeu os resultados já demonstrados por Louis Pasteur de que a presença de micro-organismos é condição necessária para decompor a biomassa. Para tal, colocou comida cozinhada em duas ampolas diferentes, uma contendo ar normal e a outra ar “opticamente puro”. Após alguns dias, Tyndall observou que a comida presente na segunda ampola se encontrava em perfeitas condições (as mesmas em que tinha sido introduzida na ampola), enquanto a comida presente na outra ampola se encontrava em avançado estado de decomposição.
Figura 1: Dispositivo utilizado por John Tyndall para medir a absorção de radiação infravermelha por gases.
Sandra Fernandes
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