Penso, logo questiono. Porque acontecem as coisas?

Publicado por Joaquim Forte

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Porque é que as folhas das árvores mudam de cor? Porque é que os alimentos cozem mais rápido na panela de pressão
Não faltam questões aparentemente simples, com que nos deparamos no nosso quotidiano, mas às quais nem sempre sabemos dar uma resposta fundamentada na Ciência.

  • Por Ana Francisca Mota

A luz do Sol chega até ao nosso planeta diariamente e, seja num dia nublado ao solarengo, todos gostámos de dar um passeio ao ar livre. Contudo, desde muito novos somos aconselhados a ter cuidado com a nossa exposição solar.

Vamos tentar perceber os benefícios que apanhar algum Sol pode trazer ao nosso organismo.

O corpo humano é formado por um conjunto de sistemas de órgãos e para termos um organismo saudável necessitamos da ajuda de alguns compostos orgânicos que podem ou não ser produzidos no nosso organismo. As vitaminas, por exemplo, desempenham um papel essencial no nosso metabolismo, sendo por isso muito importantes para a manutenção do nosso corpo. Estes compostos orgânicos não são, na sua maioria, sintetizados no nosso organismo o que faz com que seja essencial consumir alimentos ricos em vitaminas. Contudo, há uma vitamina que pode ser sintetizada no nosso organismo com a ajuda do Sol, a vitamina D.

A vitamina D pode ser obtida através da ingestão de peixes gordos e óleos de peixe, bem como através da exposição solar. Quando fazemos uma exposição solar moderada, na nossa pele ocorre a produção de vitamina D que é posteriormente ativada no fígado e rins. Esta vitamina é importante para a manutenção dos sistemas muscular e esquelético, sendo também fulcral para a distribuição celular de cálcio.

Assim, défices de vitamina D podem levar a problemas de raquitismo (em crianças), baixa densidade óssea, depressão e maior risco de desenvolver doenças degenerativas e cardiovasculares. Por isso, a exposição solar de 15 a 20 minutos diários ser tão importante.

Referências (consultadas a 27 de maio)

Todos os anos as nossas aldeias, vilas e cidades são palco de festas que, quase sem exceção, terminam com um bonito e impactante espetáculo de fogo-de-artifício. Mas o que é que torna este espetáculo tão explosivo e colorido? A ciência pode explicar…

O fogo-de-artifício ocorre devido à combinação de alguns materiais, que por norma se encontram dentro de um tubo de papel, sendo estes materiais a pólvora, o combustível, o agente oxidante, o agente aglutinante e um composto metálico. Cada um destes constituintes tem a sua função, para que o espetáculo pirotécnico decorra.

No desenrolar da explosão o combustível e o oxidante reagem entre si, levando à libertação de calor e de materiais gasosos. Isso faz com que se forme a onda de choque que nos permite ouvir o som da explosão. A absorção da energia, libertada sob a forma de calor, faz com que os eletrões dos átomos metálicos se reorganizem em níveis de energia mais elevados. Quando os eletrões voltam ao estado fundamental, vão libertar a energia absorvida, desta feita sob a forma de radiação visível, permitindo-nos observar uma cor.

A cor observada depende do sal metálico que estamos a usar, sendo que para obter vermelho usam-se sais de estrôncio ou lítio, para laranja usam-se sais de cálcio, para cor azul sais de cobre, para verde sais de bário e para branco sais de alumínio ou magnésio.

Para que o espetáculo pirotécnico decorra sem incidentes é importante haver um rigoroso controlo da estabilidade de cada um dos elementos químicos utilizados.

Referências (consultadas a 21 de maio)

O corpo humano é um organismo formado por vários sistemas de órgãos que, quando em sintonia uns com os outros, nos permitem ter uma vida saudável. Porém, às vezes a espontaneidade de algumas expressões do nosso corpo deixam-nos embaraçados. Quem é que nunca ficou corado por sentir vergonha de uma situação? É o mecanismo por trás desta ação do nosso corpo que vamos tentar compreender.

No nosso dia-a-dia, quando estamos perante uma situação desconfortável ou perigosa, o sistema nervoso simpático responde levando à libertação de adrenalina. Esta hormona desencadeia algumas reações no nosso organismo, tais como, aceleração dos batimentos cardíacos e do ritmo respiratório, diminuição do processo digestivo e dilatação dos vasos sanguíneos.

Ao ocorrer a dilatação dos vasos sanguíneos, para além de melhorar o fluxo de nutrientes e oxigénio, ocorre também a aproximação dos vasos à pele, originando assim o tom rosado típico de quando estamos envergonhados.

Assim, esta característica que pode ser encarada socialmente com uma atitude sincera é uma resposta involuntária e incontrolável levada a cabo pelo nosso sistema nervoso simpático.

Referências (consultadas a 20 de maio)

No decorrer da nossa vida já tivemos dias ensolarados e tempestuosos. Quando o céu está limpo e podemos contemplar a sua beleza, com toda a certeza que reparamos na sua deslumbrante cor, o azul. Mas de todas as cores que existem porque será que o céu é azul? É o que vamos tentar descobrir…

A luz do sol, que chega até nós através da propagação de ondas eletromagnéticas, parece-nos ter uma tonalidade branca. Se, contudo, analisarmos o espetro eletromagnético na gama da luz visível (luz que conseguimos ver), vamos constatar que a luz do sol é composta por várias cores. Consoante o comprimento de onda podemos observar uma tonalidade diferente, tendo o vermelho um comprimento de onda maior, e a gama dos azul-violeta um comprimento de onda menor.

Assim sendo, quando a luz do sol alcança a atmosfera terrestre vai-se dispersar entre as moléculas de gás que aí se encontram até alcançar o nosso olho; a este efeito chamamos dispersão de Rayleigh. As moléculas presentes na atmosfera têm tamanho reduzido, e por isso vão-se dispersar melhor as ondas com comprimentos menores. Assim os azuis e violetas dispersam-se de forma mais intensa na atmosfera.

Deste modo, ao ser melhor espalhado em toda a atmosfera, o azul é a cor refletida que chega até aos nossos olhos. Por isso é que vemos o céu azul.

Referências (consultadas a 19 de maio)

Quem não experimentou já?

A cebola, ou cientificamente falando a Allium cepa, é um alimento comumente usado na nossa alimentação. Todos os dias mesmo sem nos apercebermos ela faz parte das nossas refeições, e pode ser ingerida de várias formas, crua, cozida, frita,… Mas quase sempre ao descascá-la começamos a chorar, porque será que isso acontece?

Ao cortarmos a cebola, estamos a destruir as células vegetais existentes neste alimento, o que leva à libertação de enzimas e compostos ricos em enxofre. Estes reagem entre si e originam o gás sulfénico, este é um gás volátil e instável, o que faz com que se espalhe facilmente e consiga alcançar os nossos olhos. Uma vez nos olhos, devido à água existente o gás transforma-se em ácido o que causa uma irritação ocular. Como mecanismo de defesa, as glândulas lacrimais são estimuladas a produzir lágrimas para remover do globo ocular o ácido.

Assim, para não chorar quando cortamos uma cebola devemos evitar que o gás sulfénico alcance o nosso globo ocular.

Referências (consultadas a 14 de maio)

No decorrer da nossa vida já tivemos a oportunidade de visualizar formigas. E com certeza reparamos que estas têm uma maneira peculiar de se deslocar em grupo; por norma fazem-no em “fila indiana”. Mas porque será que o fazem dessa maneira?

As formigas são insetos muito organizados e trabalhadores. Quando uma formiga encontra alimento fica feliz, o que faz com que o seu corpo liberte feromonas. Estas substâncias químicas produzidas pela formiga vão-se espalhar pelo ar até serem detetadas pelas antenas de outras formigas. Ao reconhecerem as feromonas, as formigas recebem um estímulo que lhes indica a proximidade de alimento.

Assim, as formigas vão seguir o rasto de feromonas, percorrendo todas exatamente o mesmo caminho, por isso tipicamente andam em “fila indiana”, umas atrás das outras.

Referências (consultadas a 13 de maio)

No verão, ir à praia e dar um mergulho no mar é um dos programas preferidos de crianças e adultos. Com as ondas a baterem no nosso corpo e os mergulhos atrapalhados que fazemos, todos acabamos a beber alguma água do mar. E esta água é diferente… é salgada. O que será que faz com que a água do mar tenha este gosto? É o que vamos explorar hoje.

A água do mar, ao entrar em contacto com as rochas das arribas e com a areia, provoca o seu desgaste. Esta erosão causada pela água faz com sejam libertados os sais minerais presentes nas rochas, que se diluem na água do mar tornando-a salgada. Contudo, a principal responsável pelo teor em sal da água do mar é a água proveniente dos rios.

A água dos rios não é salgada, mas como percorre uma grande distância até chegar à foz, é responsável pela erosão de muitas rochas o que faz aumentar o seu teor em sais minerais. Quando chega à foz, o rio mistura-se com o mar e todos os sais dissolvidos na água ficam depositados no oceano.

Com o calor, a água presente no oceano evapora, mas os sais nela dissolvidos não. Por isso, estima-se que, atualmente o mar contenha cerca de 50 trilhões de toneladas de sal, das quais aproximadamente 85% é cloreto de sódio, o nosso sal da cozinha.

Referências (consultadas a 12 de maio)

No nosso quotidiano utilizamos vários utensílios que nos facilitam algumas tarefas. Quando queremos cozinhar algum alimento mais rápido, por norma, recorremos à panela de pressão, mas porque é que esta panela acelera a cozedura dos alimentos?

Para conseguirmos entender o funcionamento da panela de pressão primeiro temos de tentar compreender a relação existente entre o ponto de ebulição e a pressão. O ponto de ebulição de uma substância é a temperatura à qual há passagem do estado líquido para o estado gasoso. Considerando que ao nível do mar, a pressão atmosférica é de 1 atm, a água atinge o seu ponto de ebulição aos 100˚C. Contudo, num local com uma altitude superior, onde a pressão atmosférica seja mais baixa, a temperatura de ebulição da água também desce. Assim, podemos concluir que a pressão é diretamente proporcional à temperatura de ebulição.

Foi através deste conceito que se criou a panela de pressão. Nesta panela, à medida que a água aquece transforma-se em vapor, porém como este não consegue sair da panela fica acumulado dentro da mesma. Assim, há um aumento da pressão, que pode chegar aos 2 atm; ao aumentar a pressão há um aumento da temperatura de ebulição da água para aproximadamente 120˚C. Deste modo, os alimentos estão em contacto com a água cerca de 20˚C mais quente, o que lhes permite ficarem cozinhados num menor período de tempo.

Referências (consultadas a 7 de maio)

Muitos de nós gostam de saborear pipocas quando vamos ao cinema. Mas já alguma vez se questionaram sobre isto: porque é que um grão de milho se transforma na saborosa pipoca que comemos?

São os processos físicos inerentes à transformação do milho em pipoca que vamos abordar.

De todas as espécies de milho existentes no mercado, a mais comumente usada no fabrico de pipocas é a Zea mays everta. Esta espécie é boa para o fabrico de pipocas, pois cerca de 15% da sua composição é água e a sua camada externa é mais dura que a de outras espécies.

Ao colocar o milho em contacto com a fonte de calor, a temperatura da água presente no seu interior aumenta até atingir o ponto de ebulição, temperatura em que a água passa do estado líquido para o estado gasoso. O aumento da temperatura provoca também alterações no amido presente no grão, fazendo com que este aumente de tamanho. A pressão exercida pelo vapor de água e pelo amido na película externa do milho é muito grande, e consegue romper a forte camada que reveste o grão, dando assim origem à pipoca.

Quando chega o outono, as folhas das árvores apresentam uma tonalidade diferente. A cor verde que revestia a planta dá lugar a folhas de cor amarela, laranja, vermelha ou até mesmo castanha. Mas porque será que ocorre este fenómeno? Vamos começar por perceber porque é que as folhas são verdes.

A clorofila é uma molécula presente nos cloroplastos das folhas que absorve a luz do sol na zona do azul e do vermelho, fazendo com que seja emitida a cor verde. Como a clorofila não é uma molécula estável, é necessária a sua contínua produção por parte da planta. Para sintetizar clorofila, para além de sais minerais, a planta necessita de luz solar e calor.

Com a chegada do outono, os dias ficam mais pequenos o que diminui a quantidade de luz solar e de calor que a planta recebe. Paralelamente à diminuição da luz solar, forma-se na base da folha uma barreira que impede a passagem de água e sais minerais para a folha. Com a carência de nutrientes e redução de luz e calor, a clorofila deixa de ser produzida, e por consequência as folhas deixam de ser verdes. Devido à ausência da clorofila outros pigmentos mais estáveis começam a aparecer, como os carotenos, as xantofilas, as antocianinas e os taninos. São estes os pigmentos responsáveis pelas cores laranja, amarelo, vermelho e castanho, típicas das folhas das árvores no outono.

Este processo é bastante dependente da luz solar e da temperatura, por isso em cada região do nosso planeta as folhas, no outono, adquirem uma tonalidade diferente.

Referências (consultadas a 7 de maio)

 

 
 
 
 
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