
Portuguese: 
Por que o céu é azul?
Dispersão de Rayleigh. Todo mundo já fez esse vídeo.
Você tem setes?
Vai pescar.
Mas por que não é tudo azul? Por que o céu não é violeta?
Tudo bem, eu vou fazer o vídeo.
Você tem algum dez?
Vai pescar.
Este episódio foi possível graças a generosos apoiadores do Patreon.
Ei Malucos.
É muito fácil ser displicente com uma explicação que tem um século de idade.
Especialmente quando já existem tantos
vídeos sobre o assunto.
Mas agora que o Clone da Pergunta fez algumas perguntas mais profundas, tenho algo a acrescentar.
Vamos fazer isso!
Como mencionei anteriormente, o céu azul é causado por algo chamado dispersão de Rayleigh.
Batizado assim em homenagem a John William Strutt,
o 3º Barão Rayleigh.
Também conhecido como Lord Rayleigh.
"Rayleigh" é um nobre da nobreza que leva o nome do mercado de uma cidade perto de onde sua família era.

English: 
Why is the sky blue?
Rayleigh scattering. Everyone and their mother has done that video.
Do you have any sevens?
Go fish.
But why isn’t everything blue? Why isn’t the sky purple?
Fine, I’ll do the video.
Do you have an tens?
Go fish.
This episode was made possible by generous supporters on Patreon.
Hey Crazies.
It’s real easy to be dismissive with an explanation that’s a century old.
Especially when there are already this many videos about it.
But, now that Question Clone has asked some deeper questions, I’ve got something to add.
Let’s do this!
As I mentioned earlier, the blue sky is caused by something called Rayleigh scattering.
Named after John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh.
Otherwise known as Lord Rayleigh.
"Rayleigh" is peerage of nobility named after a market town near where his family was from.

Portuguese: 
Ele herdou de seu pai, que herdou da mãe dele.
Você sabe, coisas de nobreza.
Isso realmente não importa!
A questão é que ele começou a pensar sobre isso em 1871
e não chegou a uma conclusão definitiva até 1899.
Que é... Mais ou menos há 120 anos?
Sabemos disso há muito tempo, é o que eu quero dizer.
A explicação é mais ou menos assim.
Quando a luz direta do Sol entra na atmosfera, ela começa a se dispersar.
No entanto, essa dispersão depende da cor.
Luz visível de frequência mais alta, que significa luz perto do azul no espectro visível,
é dispersa quase dez vezes mais que a luz perto do extremo vermelho do espectro.
O que é ótimo e tudo, mas, por que?
Por que a cor é importante?
Para responder a isso, teremos que nos aprofundar um pouco mais na forma como a dispersão realmente funciona.
Eu falei um pouco sobre a dispersão neste vídeo, mas isso foi para superfícies sólidas.
A atmosfera da Terra é um gás.
Quase inteiramente nitrogênio e oxigênio para ser específico.

English: 
He inherited it from his father, who inherited it from his mother.
You know, nobility stuff.
This doesn’t actually matter!
The point is, he started thinking about this all the way back in 1871
and didn’t put it all together until 1899.
Which is, what? Like, 120 years ago?
We’ve known about this a long time, is what I’m saying.
The explanation goes something like this.
When direct light from the Sun enters the atmosphere, it begins to scatter around.
However, this scattering is color dependent.
Higher frequency visible light, that means light near the blue end of the visible spectrum,
is scattered almost ten times as much as light near the red end of the spectrum.
Which is great and all, but, like, why?
Why does the color even matter?
To answer this, we’re going to have to go a little deeper into how scattering actually works.
I talked a little bit about scattering in this video, but that was for solid surfaces.
The Earth’s atmosphere is a gas.
Almost entirely nitrogen and oxygen gas to be specific.

English: 
Something about these molecules must be important.
As it turns out, both nitrogen and oxygen gas have strong resonances in ultraviolet.
Resonances?
Right, I guess I should explain that a little.
Light, visible or otherwise, is an electromagnetic wave,
a disturbance in the electromagnetic field.
The energy from a wave like that can be absorbed by electric charges,
like the ones you’d find inside atoms and molecules.
When the light wave encounters a molecule, the charges inside it will start wiggling.
We say the wiggling is being driven by the light.
And this is a very classical effect. No quantum mechanics necessary.
Newton’s second law is enough to describe it.
The total force on something determines its acceleration.
Wiggling is a type of acceleration.
Since it’s the electron cloud doing most of that wiggling,
this should be the mass of that cloud.
As for the forces, that depends on how accurate we want to be.

Portuguese: 
Algo sobre essas moléculas deve ser importante.
Acontece que tanto o nitrogênio quanto o oxigênio têm fortes ressonâncias no ultravioleta.
Ressonâncias?
Certo, acho que devo explicar isso um pouco.
A luz, visível ou não, é uma onda eletromagnética,
uma perturbação no campo eletromagnético.
A energia de uma onda como essa pode ser absorvida por cargas elétricas,
como os que você encontraria dentro de átomos e moléculas.
Quando a onda de luz encontra uma molécula, as cargas dentro dela começam a vibrar.
Dizemos que a oscilação está sendo impulsionada pela luz.
E este é um efeito muito clássico. Nenhuma mecânica quântica é necessária.
A segunda lei de Newton é suficiente para descrevê-la.
A força total em algo determina sua aceleração.
Vibração é um tipo de aceleração.
Já que é a nuvem de elétrons que faz a maior parte desse movimento,
essa deve ser a massa dessa nuvem.
Quanto às forças, isso depende de quão precisos queremos ser.

English: 
Lucky for us, even the simplest model will make my point.
Two forces is enough.
One force is the driving force from the light wave.
It’s an electric force
because light is an electromagnetic wave.
The other force is called a restoring force.
It comes from the bond that holds the electrons in the molecule.
Resonances?
Yes, yes, we’re getting there.
Notice these two frequencies are different.
The one in the driving force is the frequency of the light.
The one in the restoring force is the resonance of the molecule.
That’s the frequency the molecule naturally wants to wiggle at.
The closer the frequency of light is to that resonance, the bigger the wiggle.
Since color is directly related to frequency, the color matters.
So, how do we get from absorbing to scattering?
That wiggling creates its own light.
As we said earlier, a wiggle or vibration is a type of acceleration,
but accelerating charge emits light.

Portuguese: 
Para nossa sorte, até o modelo mais simples servirá a meu ponto.
Duas forças são suficientes.
Uma força é a força motriz da onda de luz.
É uma força elétrica
porque a luz é uma onda eletromagnética.
A outra força é chamada de força retificadora.
Ela vem da ligação que mantém os elétrons na molécula.
Ressonâncias?
Sim, sim, estamos chegando lá.
Observe que essas duas frequências são diferentes.
Aquela na força motriz é a frequência da luz.
Aquela na força retificadora é a ressonância da molécula.
Essa é a frequência em que a molécula naturalmente quer se mexer.
Quanto mais próxima a frequência da luz estiver da ressonância, maior a oscilação.
Como a cor está diretamente relacionada à frequência, a cor é importante.
Então, como passamos da absorção para a dispersão?
Essa oscilação cria sua própria luz.
Como dissemos anteriormente, uma oscilação ou vibração é um tipo de aceleração,
mas a carga acelerada emite luz.

Portuguese: 
É assim que a luz é feita.
Sim, verdade.
Quando a luz que entra faz a molécula se mexer,
esse movimento cria sua própria luz.
Exceto que essa imagem bidimensional não é muito precisa.
A verdade é que vivemos em um mundo tridimensional
e essa nova luz se dissipa em quase todas as direções.
Chama-se radiação dipolo
e é muito relevante para a dispersão Rayleigh.
Vamos manter as coisas o mais simples possível e imaginar a luz do sol como um monte de frentes de ondas paralelas.
Eles representam os picos na onda eletromagnética.
Quando eles encontram uma molécula de ar, essa molécula absorve parte da energia
e emite sua própria luz com frentes de onda que se parecem com isso.
É emitida em todas as direções,
exceto no eixo de incidência.
Mas não se esqueça da ressonância.
Como a molécula se mexe mais quando a frequência da luz está próxima dessa ressonância,
mais dessa luz é dispersa.
Há uma preferência de cor.
E, como mencionamos antes, as ressonâncias para nitrogênio e oxigênio estão na faixa dos ultravioletas.

English: 
That’s how light is made.
Yes, for real.
When the incoming light makes the molecule wiggle,
that wiggle creates its own light.
Except this 1-dimensional picture isn’t quite accurate.
The truth is, we live in a 3-dimensional world
and that new light goes out in almost all directions.
It’s called dipole radiation
and it’s very relevant to Rayleigh scattering.
Let’s keep things as simple as possible and imagine sunlight as a bunch of parallel wave fronts.
They represent the peaks in the electromagnetic wave.
When they encounter an air molecule, that molecule will absorb some of the energy
and emit its own light with wave fronts that look like this.
It’s emitted in every direction except the wiggle axis.
But don’t forget about the resonance.
Because the molecule wiggles more when the frequency of light is near that resonance,
more of that light is scattered.
There’s a color preference.
And, as we mentioned earlier, the resonances for nitrogen and oxygen are in the ultraviolet range.

Portuguese: 
Como o azul está mais próxima do ultravioleta do que o vermelho, a luz azul se espalha mais.
Quase 10 vezes mais!
Exceto que essa não é a história toda. Você precisa falar sobre interferência de ondas.
[expiração frustrada] Você está certo, como sempre.
A verdade é que a dispersão Rayleigh só acontece na atmosfera superior.
Ela requer que as moléculas estejam muito distantes e dispersas aleatoriamente.
Aqui em baixo na atmosfera,
perto da superfície da Terra,
as moléculas têm apenas cerca de 3 nanômetros
de separação,
mas os comprimentos de onda da luz visível estão nos 100s de nanômetros.
Isso significa que também precisamos nos preocupar com a interferência de ondas.
Se todas essas moléculas estão se tornando seus próprios radiadores
e seu espaçamento é apenas um centésimo do comprimento de onda,
então as chances de uma molécula estar a meio comprimento de onda da outra são extremamente altas.
Duas ondas com metade do comprimento de onda fora de fase interferem e se cancelam.
É chamado de interferência destrutiva.

English: 
Since blue is closer to ultraviolet than red, blue light scatters more.
Almost 10 times more!
Except, that’s not the whole story. You’ve got to talk about wave interference.
(frustrated exhale) You’re right, as usual.
The truth is, Rayleigh scattering only happens in the upper atmosphere.
It requires the molecules be very far apart and randomly placed.
Down here in the lower atmosphere, near the surface of the Earth,
the molecules are only about 3 nanometers apart,
but the wavelengths of visible light are in the 100s of nanometers.
That means we also need to worry about wave interference.
If all these molecules are becoming their own little radiators
and their spacing is only a 100th of the wavelength,
then the chances of one molecule being half a wavelength away from another are extremely high.
Two waves that are half a wavelength out of phase will interfere and cancel each other.
It’s called destructive interference.

English: 
This will happen most places throughout the air, leaving only the forward moving sunlight.
Solids and liquids are even denser than that,
Hundreds or even thousands of times denser.
That’s why, in most substances, there’s only one path for the light: the refracted path.
To stop this kind of interference, we need the density of the air to be extremely low.
The molecules need to be separated by at least a whole wavelength
for Rayleigh scattering to occur and not cancel itself.
That only happens in the upper atmosphere.
All the blue you see in this image is coming from up near space.
The light only scatters around for a bit.
As it reaches denser and denser air, its path straightens out.
By then though, the blue is coming from all directions.
Also, technically, the sky isn’t blue. It’s bluish white.
While blue is being scattered more, all the colors are being scattered a little bit.
All the colors together make white, but white dominated by blue is bluish white.

Portuguese: 
Isso acontece na maioria dos lugares no ar, deixando apenas a luz solar em movimento progressivo.
Sólidos e líquidos são ainda mais densos que isso,
Centenas ou até milhares de vezes mais densos.
É por isso que, na maioria das substâncias, existe apenas um caminho para a luz: o caminho refratado.
Para parar esse tipo de interferência, precisamos que a densidade do ar seja extremamente baixa.
As moléculas precisam ser separadas por pelo menos um comprimento de onda inteiro
para que a dispersão Rayleigh ocorra e não se cancele.
Isso só acontece na atmosfera superior.
Todo o azul que você vê nesta imagem vem de perto do espaço.
A luz apenas se espalha um pouco.
À medida que atinge o ar cada vez mais denso, seu caminho se endireita.
A essa altura, porém, o azul está vindo de todas as direções.
Além disso, tecnicamente, o céu não é azul. É branco azulado.
Enquanto o azul está sendo espalhado mais, todas as cores estão sendo espalhadas um pouco.
Todas as cores juntas formam branco, mas o branco dominado pelo azul é branco azulado.

Portuguese: 
Isso também explica por que o Sol parece amarelado quando na verdade é branco puro.
Na luz direta do Sol está faltando o azul
porque se espalhou pelo resto do céu.
Além disso, o pôr-do-sol e o nascer do sol parecem amarelos e alaranjados pelo mesmo motivo.
A luz viaja pela atmosfera superior por mais tempo nesse ângulo,
o que significa mais dispersão de Rayleigh.
Tanto, que de fato, que o azul está completamente disperso para longe dos seus olhos.
Mas por que o céu é azul e não roxo?
Certo, quase esqueci.
Ok, uma última coisa antes de terminarmos.
Você pode ver pelo espectro visível que realmente não há muito roxo.
Roxo ou violeta é uma cor muito na borda,
em torno de 400 nanômetros.
Na verdade, é tão perto da borda do alcance visível humano que algumas pessoas nem conseguem vê-lo.
As cores roxas que a maioria das pessoas vê são apenas combinações de vermelho e azul,
como essa cor magenta, em vez do roxo monocromático real.
O céu também está dissipando luz ultravioleta, muito mais do que a luz visível.

English: 
This also explains why the Sun looks yellowish when it’s actually pure white.
The direct light from the Sun is missing the blue
because it got scattered away to the rest of the sky.
Also, also, sunset and sunrise look yellow and orange for the same reason.
The light travels through the upper atmosphere longer at that angle,
which means more Rayleigh scattering.
So much, in fact, that the blue is scattered away from your eyes completely.
But why is the sky blue and not purple?
Right, right, I almost forgot.
Ok, one last thing before we finish up.
You can see from the visible spectrum that there really isn’t much purple.
Purple or violet is the color on the very very edge,
right around 400 nanometers.
It’s actually so close to the edge of the human visible range that some people can’t even see it.
The purple colors that most people see are just combinations of red and blue,
like this magenta color, rather than actual monochromatic purple.
The sky is scattering ultraviolet light too, a lot more than visible light actually.

Portuguese: 
A única razão pela qual o céu não é roxo é porque o roxo não é muito visível.
Está lá, mas nós simplesmente não podemos vê-lo.
Então, por que o céu é azul?
É azul por causa da dispersão de Rayleigh na atmosfera superior.
A luz solar impulsiona o movimento das nuvens de elétrons dentro das moléculas de ar.
Essa oscilação gera sua própria luz que sai em quase todas as direções.
Como essas moléculas ressoam no ultravioleta, o azul se espalha muito mais que o vermelho.
Se as moléculas estiverem suficientemente afastadas, esta nova luz continuará a se espalhar
e, finalmente, chegar aos seus olhos de todas as direções,
o que faz o céu parecer azul em todas as direções.
E agora você sabe melhor.
Espere, por que acabei de dizer isso?
De qualquer forma! Eu fui fundo o suficiente para você?
Deixe-nos saber nos comentários.
Obrigado peo like e compartilhar este vídeo.
Um agradecimento especial a Fabio Manzini por ser um dos nossos novos apoiadores no Patreon.
Não posso agradecer aos meus clientes do Patreon ou membros do canal o suficiente por toda a ajuda,
mas tento o meu melhor com vantagens, como uma sessão de perguntas e respostas ao vivo mensalmente.

English: 
The only reason the sky isn’t purple is because purple isn’t very visible.
It’s there. We just can’t see it.
So why is the sky blue?
It’s blue because of Rayleigh scattering in the upper atmosphere.
Sunlight drives the motion of electron clouds inside of air molecules.
That wiggling generates its own light that goes out in almost all directions.
Since these molecules resonate in ultraviolet, blue scatters far more than red.
If the molecules are far enough apart, this new light will continue to scatter
and ultimately arrive at your eyes from all directions,
which makes the sky appear blue from all directions.
And now, you know better.
Wait, why did I just say that?
Anyway! Did I go deep enough for you?
Let us know in the comments.
Thanks for liking and sharing this video.
A special thanks goes out Fabio Manzini for being one of our new orderlies on Patreon.
I can’t thank my Patreon patrons or channel members enough for all their help,
but I try my best with perks like a monthly live Q&A.

Portuguese: 
Contribuindo com a partir de um dólar por mês você garante o seu acesso.
Então, obrigado a todos os meus apoiadores por tornar esse canal e, francamente, minha vida possível.
Não se esqueça de se inscrever se quiser acompanhar-nos.
E até a próxima, lembre-se, tudo bem ser um pouco maluco.
Para todos no último vídeo sobre mapas multilineares
ou esperando uma explicação mais voltada para a matemática dos tensores,
Tai-Danae, ex-apresentadora da PBS Infinite Series, tem um post que você deve conferir.
Link na descrição.
De qualquer forma, obrigado por assistir!
Espere! O Clone da Pergunta roubou minha vez!
Aquele &%@# ...

English: 
Pledging even one dollar per month gets you access.
So, thanks to all my supporters for making this channel and, frankly, my life possible.
Don’t forget to subscribe if you’d like to keep up with us.
And until next time, remember, it’s ok to be a little crazy.
To everyone in the last video going on about multilinear maps
or hoping for a more math-oriented explanation of tensors,
Tai-Danae, former host of PBS Infinite Series, has a blog post you should check out.
Link in the doobly-doo.
Anyway, thanks for watching!
Wait! Question Clone stole my turn!
That mother...
