1 00:00:09,000 --> 00:00:12,800 A presença da água está na origem de numerosos efeitos ópticos 2 00:00:12,900 --> 00:00:16,400 que são observáveis mais ou menos comummente na via do de todos os dias 3 00:00:17,600 --> 00:00:21,600 Aqui, vamos apresentar-vos, e depois explicar-vos 4 00:00:21,700 --> 00:00:25,200 três deles, muito clássicos mas já impressionantes 5 00:00:29,100 --> 00:00:31,100 Eis o primeiro 6 00:00:33,300 --> 00:00:37,800 Vejam bem o que acontece quando o escafandrista salta para a água 7 00:00:40,600 --> 00:00:44,600 Não vos parece que ele aumenta de repente quando entra na água? 8 00:00:46,000 --> 00:00:48,600 Agora que ele chegou ao destino 9 00:00:48,700 --> 00:00:51,700 comparem o tamanho dos três bonecos sobre a mesa de mármore 10 00:00:52,300 --> 00:00:56,300 O azul dá a impressão de ser um pouco maior. Não estão de acordo? 11 00:01:04,700 --> 00:01:06,700 Vejam em câmara lenta 12 00:01:11,500 --> 00:01:15,500 O corpo é claramente desproporcionado em relação à cabeça, não é? 13 00:01:17,750 --> 00:01:21,700 Então é como se o boneco engorda e emagrece à medida 14 00:01:21,750 --> 00:01:23,250 que ele entra e sai da água? 15 00:01:24,000 --> 00:01:26,500 Não, evidentemente! 16 00:01:26,700 --> 00:01:29,400 Da mesma maneira que quando utilizam os vossos óculos 17 00:01:29,500 --> 00:01:31,100 para ler o jornal 18 00:01:31,200 --> 00:01:34,300 as letras não se põem de repente a crescer 19 00:01:34,400 --> 00:01:37,100 Simplesmente vós é que as vedes maiores 20 00:01:37,800 --> 00:01:42,800 Aqui, é parecido: a água do aquário parece actuar de facto como uma lupa 21 00:01:53,200 --> 00:01:55,100 Eis agora um fenómeno 22 00:01:55,200 --> 00:01:59,700 que, sem dúvida, já observaram ao menos uma vez na vida 23 00:02:03,400 --> 00:02:07,400 Vejam o que acontece à palhinha quando se enche o copo 24 00:02:09,100 --> 00:02:13,100 Dir-se-ia que ela se dobra em dois sítios ao nível da superfície do líquido 25 00:02:14,200 --> 00:02:16,200 Ali. E ali. 26 00:02:26,600 --> 00:02:27,700 E agora 27 00:02:27,800 --> 00:02:30,650 a palhinha parece nitidamente se separar em dois pedaços 28 00:02:30,700 --> 00:02:33,700 ao nível da primeira quebra 29 00:02:35,000 --> 00:02:38,000 É bem visível agora que o copo está cheio 30 00:02:42,700 --> 00:02:45,600 Apesar de tudo, se retirarmos a palhinha do copo 31 00:02:45,700 --> 00:02:48,700 poderão constatar connosco que ela volta a ser rectilínea 32 00:02:50,000 --> 00:02:52,000 Como na primeira experiência, 33 00:02:52,100 --> 00:02:56,100 é, pois, a presença do líquido que cria uma ilusão de óptica 34 00:02:56,700 --> 00:03:00,200 Desta vez, todavia, o efeito parece mais complexo 35 00:03:00,400 --> 00:03:03,400 Ele não se resume de modo algum à acção de uma lupa 36 00:03:10,200 --> 00:03:13,700 Chegamos agora à nossa terceira e última experiência 37 00:03:18,100 --> 00:03:23,100 Digam-se, por favor, qual é, para vós, o lado menos profundo? 38 00:03:23,200 --> 00:03:26,500 O lado esquerdo? Ou o lado direito? 39 00:03:27,200 --> 00:03:29,200 O direito, não é? 40 00:03:29,900 --> 00:03:33,900 Com efeito, reparem bem na linha vermelha que acabámos de acrescentar 41 00:03:34,700 --> 00:03:37,200 Concordarão facilmente que ela tende a subir 42 00:03:37,300 --> 00:03:39,300 da esquerda para a direita 43 00:03:58,800 --> 00:04:02,100 Estranho… Estão de acordo? 44 00:04:02,300 --> 00:04:05,800 O lado pequeno parece agora ter passado para a esquerda 45 00:04:09,500 --> 00:04:15,000 Onde está então o lado pequeno? E onde está a verdade no que observámos? 46 00:04:15,400 --> 00:04:17,000 Na imagem vista pela esquerda? 47 00:04:17,800 --> 00:04:19,800 Ou na imagem vista pela direita? 48 00:04:20,700 --> 00:04:22,700 Para termos uma ideia melhor, 49 00:04:22,800 --> 00:04:26,800 voltemos a fazer o percurso mantendo o olhar sobre a linha vermelha 50 00:04:27,900 --> 00:04:30,300 Observem bem o que se passa 51 00:04:30,400 --> 00:04:35,400 A linha vermelha vai curvando de modo diferente à medida que avançamos 52 00:04:35,800 --> 00:04:39,775 De modo um pouco mais preciso, ela deixa sistematicamente no lado mais distante 53 00:04:39,875--> 00:04:45,000 o local menos profundo, o lado pequeno se preferirem 54 00:04:47,400--> 00:04:51,400 Evidentemente, trata-se de novo de um efeito óptico ligado à água 55 00:04:52,900--> 00:04:54,900 Ora bem, esvaziemos a piscina 56 00:04:55,800--> 00:04:59,700 Esta agora! Vejam como o fundo parece fazer uma queda vertiginosa 57 00:04:59,800--> 00:05:01,500 neste esvaziamento 58 00:05:02,200--> 00:05:06,200 Parece pouco crível. Contudo, não há aqui nenhum truque! 59 00:05:06,800--> 00:05:10,600 Se conseguissem esvaziar uma piscina desta capacidade com esta rapidez 60 00:05:10,700--> 00:05:13,200 é exactamente o que veriam 61 00:05:14,900--> 00:05:19,000 E agora que a piscina está vazia, reparem de novo na linha vermelha 62 00:05:19,200--> 00:05:20,800 Ela tornou-se bem rectilínea 63 00:05:20,900--> 00:05:26,000 E nós percebemos que não havia de facto nenhum desnível, nenhum lado pequeno 64 00:05:26,100--> 00:05:29,100 A profundidade da piscina é igual em todo o lado 65 00:05:57,000 --> 00:05:58,800 Para ver qualquer coisa 66 00:05:58,900 --> 00:06:01,700 é preciso certamente começar por acender a luz 67 00:06:02,100 --> 00:06:06,150 Com efeito, a luz é o suporte físico que, num certo sentido, 68 00:06:06,200 --> 00:06:07,900 veicula as imagens 69 00:06:08,000 --> 00:06:11,500 assim como, se quiserem, o som veicula a voz 70 00:06:16,400 --> 00:06:20,400 Muito resumidamente, eis como isso funciona Très sommairemment, voici comment cela fonctionne 71 00:06:21,600 --> 00:06:25,600 Quando está acesa, a lâmpada emite raios de luz branca 72 00:06:25,700 --> 00:06:27,700 em todas as direcções do espaço 73 00:06:30,300 --> 00:06:34,100 que se dirigem em linha recta até atingirem um obstáculo 74 00:06:34,200 --> 00:06:36,200 por exemplo, este quadro 75 00:06:38,800 --> 00:06:42,600 Nesse momento, eles tomam a cor do ponto de contacto 76 00:06:42,700 --> 00:06:46,200 e são redifundidos de novo em todas as direcções do espaço 77 00:06:47,500 --> 00:06:52,500 A informação da cor do quadro é assim retransmitida na totalidade 78 00:06:59,300 --> 00:07:03,100 Resta explicar como o olho human consegue captar esta luz 79 00:07:03,200 --> 00:07:05,000 para reconstituir as imagens 80 00:07:05,200 --> 00:07:08,700 Dito de outra forma, qual é o princípio da visão? 81 00:07:09,800 --> 00:07:13,300 Ainda que o olho seja um órgão de uma complexidade imensa 82 00:07:13,400 --> 00:07:16,800 não é necessário conhecer todos os aspectos da sua anatomia 83 00:07:16,900 --> 00:07:20,400 se queremos apenas compreender o mecanismo da visão 84 00:07:21,300 --> 00:07:25,800 Na verdade, basta mesmo raciocinar sobre um olho simplificado ao extremo 85 00:07:25,900 --> 00:07:27,200 como este 86 00:07:27,400 --> 00:07:30,700 Uma esfera representando o globo ocular 87 00:07:30,800 --> 00:07:34,900 no interior da qual está colocada uma larga zona foto-sensível 88 00:07:35,000 --> 00:07:38,600 a laranja no vídeo, chamada retina 89 00:07:38,700 --> 00:07:42,700 À frente, um pequeno orifício: a pupila 90 00:07:42,800 --> 00:07:46,500 A espécie de fio que sai representa o nervo óptico 91 00:07:46,600 --> 00:07:48,100 Ele está ligado ao cérebro 92 00:07:48,200 --> 00:07:52,700 e serve para comunicar a este as imagens captadas pelo olho 93 00:07:57,300 --> 00:08:00,800 Um raio de luz branca é emitido pela lâmpada 94 00:08:01,600 --> 00:08:05,600 Ele é reflectifo pelo quadro, tomando a cor do ponto de contacto 95 00:08:09,600 --> 00:08:13,000 Um dos raios reflectidos passa através da pupila 96 00:08:13,400 --> 00:08:17,900 e vai atingir a retina impregnando-a assim da sua cor 97 00:08:45,700 --> 00:08:49,000 Varrendo todas as direcções do espaço 98 00:08:49,100 --> 00:08:54,100 vemos a imagem a desenhar-se pouco a pouco, invertida, na retina 99 00:08:59,200 --> 00:09:03,200 Quando ela está completa, o nervo óptico transmite-a ao cérebro 100 00:09:04,800 --> 00:09:09,300 O cérebro inverte-a, aplana-a e interpreta-a 101 00:09:10,600 --> 00:09:12,600 Todo este processo 102 00:09:12,700 --> 00:09:15,000 a formação da imagem na retina 103 00:09:15,100 --> 00:09:18,100 a transmissão ao cérebro e a interpretação 104 00:09:18,200 --> 00:09:21,200 demora aproximadamente um décimo de segundo 105 00:09:37,900 --> 00:09:41,900 Na medalha, está representado um retrato de René Descartes 106 00:09:42,000 --> 00:09:45,500 físico, filósofo e matemático francês 107 00:09:45,600 --> 00:09:47,600 do século XVII 108 00:09:47,800 --> 00:09:50,700 Ainda hoje ele é muito conhecido pelos seus trabalhos em filosofia 109 00:09:50,800 --> 00:09:52,800 e em matemática 110 00:09:53,300 --> 00:09:56,900 Devemos-lhe os sistemas de coordenadas, ditas cartesianas 111 00:09:57,000 --> 00:10:00,000 que permitem representar todo o ponto do plano ou do espaço 112 00:10:00,100 --> 00:10:02,100 por dois ou por três números 113 00:10:03,000 --> 00:10:07,300 É em 1625 que ele descobre, ou melhor, redescobre 114 00:10:07,400 --> 00:10:11,500 a lei da refracção da luz, Lei de Snell-Descartes 115 00:10:11,600 --> 00:10:13,600 de que nós vamos em seguida falar 116 00:10:24,700 --> 00:10:28,300 E eis Snell, Willebrord Snell 117 00:10:28,400 --> 00:10:31,200 Foi um matemático e físico holandês 118 00:10:31,300 --> 00:10:33,300 contemporâneo de Descartes 119 00:10:33,600 --> 00:10:36,800 De facto, foi ele que descobriu a lei da refracção da luz 120 00:10:36,900 --> 00:10:39,900 quatro anos antes de Descartes, em 1621 121 00:10:40,900 --> 00:10:44,100 Para ser mais preciso, a história é ainda mais complexa 122 00:10:44,200 --> 00:10:47,500 pois sabe-se hoje que esta lei aparecia já num manuscrito 123 00:10:47,600 --> 00:10:52,600 do século X, do qual, é claro, nem Snell nem Descartes tinham conhecimento 124 00:10:53,100 --> 00:10:56,600 Quis a sorte da História que somente os nomes de Descartes e Snell 125 00:10:56,700 --> 00:11:00,200 tenham ficado na designação actual da Lei 126 00:11:12,300 --> 00:11:16,300 Para explicar esta famosa lei, consideremos um dispositivo 127 00:11:16,400 --> 00:11:20,900 uma espécie de sabre laser, digamos, que emite um raio de luz verde 128 00:11:34,400 --> 00:11:36,000 Observem 129 00:11:36,200 --> 00:11:39,500 Quando se inclina o sabre laser e o raio penetra na água 130 00:11:39,600 --> 00:11:44,100 segundo um certo ângulo, este é desviado na superfície 131 00:11:44,800 --> 00:11:47,400 É este fenómeno, a priori inesperado, 132 00:11:47,500 --> 00:11:51,500 que está na origem dos efeitos ópticos que anteriormente mostrámos 133 00:11:52,300 --> 00:11:54,500 A lei de Snell-Descartes, em si, 134 00:11:54,600 --> 00:11:58,100 é uma fórmula matemática que que o quantifica 135 00:12:02,100 --> 00:12:06,100 Para medir o desvio, usemos um transferidor 136 00:12:11,500 --> 00:12:16,400 Aqui, vê-se por exemplo que quando o ângulo A vale 30 graus 137 00:12:16,500 --> 00:12:19,500 o ângulo B vale somente 22 graus 138 00:12:32,900 --> 00:12:36,600 Representemos este dado sobre o gráfico marcando um ponto vermelho 139 00:12:36,700 --> 00:12:41,100 simultaneamente na graduação 30 no eixo horizontal 140 00:12:41,200 --> 00:12:44,700 e na graduação 22 no eixo vertical 141 00:12:46,600 --> 00:12:49,900 Quando se inclina de modo diferente o sabre laser 142 00:12:50,000 --> 00:12:54,000 O ponto vermelho desloca-se ao longo de uma curva 143 00:12:56,400 --> 00:13:00,000 Reparem igualmente que quando o emerso, isto é, o ângulo A Remarquez également que lorsque l'angle émergé, c'est-à-dire l'angle A 144 00:13:00,100 --> 00:13:04,700 é um grande uma parte do raio é reflectida à superfície da água 145 00:13:04,800 --> 00:13:06,800 como num espelho 146 00:13:07,600 --> 00:13:10,200 Não estudaremos aqui e agora esse fenómeno 147 00:13:10,300 --> 00:13:14,300 mais saibam que ele também pode estar na origem de certos efeitos ópticos 148 00:13:23,900 --> 00:13:27,200 A curva descreve completamente o comportamento da luz 149 00:13:27,300 --> 00:13:29,300 quando entra na água 150 00:13:29,800 --> 00:13:34,800 Com efeito, ela especifica para todos os ângulos emersos A possíveis 151 00:13:34,900 --> 00:13:38,400 o ângulo imerso B correspondente 152 00:13:38,900 --> 00:13:42,400 Gostaríamos, neste ponto, de achar uma fórmula matemática 153 00:13:42,500 --> 00:13:45,000 que descreva completamente a curva 154 00:13:45,600 --> 00:13:49,600 Infelizmente, tal como está, isso parece difícil 155 00:14:00,100 --> 00:14:03,500 A solução proposta por Snell e depois por Descartes 156 00:14:03,600 --> 00:14:07,500 consiste em não medir as inclinações usando os ângulos 157 00:14:07,600 --> 00:14:11,900 mas usando certas distâncias, que a priori parecem pouco naturais 158 00:14:12,000 --> 00:14:16,000 mas, como veremos, bem adaptadas para o nosso problema 159 00:14:25,900 --> 00:14:31,000 Em vez de representar a inclinação do raio emerso pela medida do ângulo A 160 00:14:31,100 --> 00:14:33,500 vamos utilizar o comprimento do segmento vermelho 161 00:14:33,600 --> 00:14:35,600 que estamos a traçar 162 00:14:36,600 --> 00:14:38,100 8 milímetros 163 00:14:38,700 --> 00:14:41,100 Se sabem um pouco de trigonometria 164 00:14:41,200 --> 00:14:44,100 terão reparado que esta distância é precisamente, 165 00:14:44,200 --> 00:14:49,700 no caso de um círculo de raio 1, o seno do ângulo A 166 00:14:59,700 --> 00:15:03,700 Para o raio imerso, medimos 6 milímetros 167 00:15:21,000 --> 00:15:23,200 Se utilizarmos estes novos dados 168 00:15:23,300 --> 00:15:26,400 para construir um gráfico, como antes 169 00:15:26,500 --> 00:15:30,500 constatamos que se obtém simplesmente um segmento de recta 170 00:15:32,300 --> 00:15:34,400 De um ponto de vista matemático 171 00:15:34,500 --> 00:15:39,000 isso significa que as duas quantidades medidas são proporcionais 172 00:15:40,200 --> 00:15:44,500 Dito de outra forma, o quociente entre o seno do ângulo emerso 173 00:15:44,600 --> 00:15:49,300 e o seno do ângulo imerso dá sempre o mesmo resultado 174 00:15:49,400 --> 00:15:51,400 aproximadamente 1,33 175 00:15:52,500 --> 00:15:55,000 É a lei de Snell-Descartes 176 00:16:09,500 --> 00:16:11,000 Lembrem-se 177 00:16:11,100 --> 00:16:13,800 Quando o escafandrista mergulha na água 178 00:16:13,900 --> 00:16:18,000 a parte imersa parece mais gorda 179 00:16:18,100 --> 00:16:22,100 Dito de outra forma, a água parece actuar como uma lupa 180 00:16:32,700 --> 00:16:34,600 Para explicar este fenómeno 181 00:16:34,700 --> 00:16:37,200 vamos simplesmente aplicar os conhecimentos 182 00:16:37,300 --> 00:16:39,300 que acabamos de adquirir 183 00:16:39,500 --> 00:16:43,000 o fucionamento do olho e a lei da refracção 184 00:17:18,200 --> 00:17:19,600 Se não houvesse água 185 00:17:19,700 --> 00:17:22,900 os raios de luz mover-se-iam em linha recta 186 00:17:23,000 --> 00:17:26,200 e a lugar que a imagem do escafandrista ocuparia na retina 187 00:17:26,300 --> 00:17:30,300 seria esquematizado pelo segmento curvo laranja 188 00:17:35,300 --> 00:17:37,100 Mas na presença de água 189 00:17:37,200 --> 00:17:40,700 os raios de luz são desviados à saída do aquário 190 00:17:41,800 --> 00:17:44,800 Eles seguem, portanto, um trajecto diferente até à pupila 191 00:17:44,900 --> 00:17:48,900 e atingem-na segundo um ângulo um pouco maior 192 00:17:55,900 --> 00:17:57,300 Na retina 193 00:17:57,400 --> 00:18:02,400 isso traduz-se por uma zona amarela ligeiramente maior que a região laranja 194 00:18:03,300 --> 00:18:06,000 Dito de outro modo, na presença de água 195 00:18:06,100 --> 00:18:10,100 a imagem do boneco ocupa um espaço maior na retina 196 00:18:10,200 --> 00:18:14,200 o que resulta em que ele é visto mais gordo 197 00:18:15,200 --> 00:18:17,700 É o efeito de lupa que falávamos 198 00:18:24,600 --> 00:18:27,500 De facto, do estrito ponto de vista do olho 199 00:18:27,600 --> 00:18:29,300 tudo se passa como se o raio amarelo 200 00:18:29,400 --> 00:18:32,000 viesses de um ponto da linha ponteada a amarelo 201 00:18:32,100 --> 00:18:34,600 obtida prolongando o raio emerso 202 00:18:35,700 --> 00:18:41,100 Assim, o olho vê o escafandrista como se ele tivesse este novo tamanho 203 00:18:41,200 --> 00:18:44,700 isto é, bem maior do que ele realmente é 204 00:18:57,400 --> 00:18:59,700 Até aqui, nós fizemos um pouco batota 205 00:18:59,800 --> 00:19:02,400 pois raciocinámos com um aquário rectangular 206 00:19:02,500 --> 00:19:05,000 em vez de um aquário curvo 207 00:19:05,200 --> 00:19:08,300 Mas isso na verdade não faz grande diferença 208 00:19:08,400 --> 00:19:12,400 Trata-se apenas de ter o cuidado de colocar bem as linhas vermelhas 209 00:19:12,500 --> 00:19:16,500 quer dizer, as linhas em relação às quais se medem os ângulos 210 00:19:20,500 --> 00:19:23,300 Mas se aproximarmos o suficiente fazendo "zoom" 211 00:19:23,400 --> 00:19:26,900 o bordo do aquário parece-se cada vez mais com uma linha recta 212 00:19:28,200 --> 00:19:31,500 Percebemos então o que é a perpendicular ao bordo 213 00:19:31,600 --> 00:19:36,100 e é esta perpendicular que deve ser escolhida como linha vermelha 214 00:20:15,800 --> 00:20:18,700 Detenhamo-nos agora sobre o exemplo da palhinha 215 00:20:18,800 --> 00:20:20,800 sem dúvida o mais difícil 216 00:20:22,000 --> 00:20:25,500 Recordemos primeiro brevemente a natureza do fenómeno 217 00:20:26,100 --> 00:20:29,300 Quando a palhinha é mergulhada num copo cheio de água 218 00:20:29,400 --> 00:20:34,400 ela parece quebrar-se, e mesmo por vezes separar-se em vários pedaços 219 00:20:38,700 --> 00:20:41,200 Cortemos artificialmente o copo em dois 220 00:20:41,300 --> 00:20:45,700 de modo que se olharmos a cena por trás como aqui 221 00:20:45,800 --> 00:20:48,400 não existe líquido entre nós e a palhinha 222 00:20:48,500 --> 00:20:51,000 e esta já não parece deformada 223 00:20:55,400 --> 00:20:59,900 Por outro lado, o olho que vemos aparecer ao fundo, esse 224 00:21:00,000 --> 00:21:04,000 vê a cena pela frente e está ainda sujeito ao efeito óptico 225 00:21:15,900 --> 00:21:20,400 Para o confirmar, se nos colocamos atrás do olho como agora 226 00:21:20,500 --> 00:21:23,000 a palhinha parece novamente partida 227 00:21:35,300 --> 00:21:41,300 O desenho verde que vemos sobre a retina representa a imagem do contorno do copo 228 00:21:45,600 --> 00:21:49,600 Conservemos este ponto de vista na parte esquerda do ecrã 229 00:21:50,400 --> 00:21:53,800 e utilizemos o lado direito para uma vista mais geral 230 00:21:53,900 --> 00:21:57,900 em que se observa a cena na sua totalidade, vista um pouco de cima 231 00:22:05,300 --> 00:22:07,900 Para obter a imagem na retina 232 00:22:08,000 --> 00:22:12,200 devemos traçar os raios de luz ligando cada ponto da palhinha à pupila 233 00:22:12,300 --> 00:22:15,800 e depois colorir os lugares onde esses raios atingem a retina 234 00:22:16,500 --> 00:22:17,800 Mas antes de tudo 235 00:22:17,900 --> 00:22:21,400 para que esses raios não sejam deformados pela presença do líquido 236 00:22:21,500 --> 00:22:24,700 tornemos, artificialmente, por um toque de varinha mágica, 237 00:22:24,800 --> 00:22:29,300 as câmaras que filmam a cena insensíveis ao efeito óptico 238 00:22:35,300 --> 00:22:40,300 Eis o que a construção dá para os pontos da palhinha fora de água 239 00:22:41,500 --> 00:22:45,000 Reparem bem na imagem que se forma na retina à esquerda 240 00:22:47,900 --> 00:22:50,900 Por outro lado, para um ponto da palhinha imerso 241 00:22:51,000 --> 00:22:55,500 o raio que devemos traçar começa na água e termina no ar 242 00:22:55,800 --> 00:22:57,800 A lei da refracção da luz 243 00:22:57,900 --> 00:23:00,300 garante-nos que ele não segue uma trajectória rectilínea 244 00:23:00,500 --> 00:23:05,000 mas, pelo contrário, é desviado na superfície como estamos a ver agora 245 00:23:05,600 --> 00:23:11,100 Estes raios desviados atingem a pupila segundo um ângulo ligeiramente diferente 246 00:23:11,200 --> 00:23:14,200 Isto traduz-se ao nível da imagem na retina 247 00:23:14,300 --> 00:23:16,300 por uma quebra da palhinha 248 00:23:32,400 --> 00:23:34,800 Os raios que nós considerámos até agora 249 00:23:34,900 --> 00:23:38,400 todos sairam do copo ao nível da superfície da água 250 00:23:38,800 --> 00:23:41,700 Mas infelizmente, nem sempre será esse o caso 251 00:23:41,800 --> 00:23:44,900 Por exemplo, os raios provenientes do fundo da palhinha 252 00:23:45,000 --> 00:23:48,200 saem do copo pela grande face vertical no fundo 253 00:23:48,300 --> 00:23:51,300 e são por isso desviados de outro modo 254 00:23:52,400 --> 00:23:56,900 Na retina, isso traduz-se pela aparição de um terceiro segmento 255 00:24:16,200 --> 00:24:20,500 Reparem, justamente, que existem locais dos quais podem partir 256 00:24:20,600 --> 00:24:23,600 dois raios diferentes que atingem a pupila 257 00:24:24,300 --> 00:24:29,300 Tais locais têm, assim, duas imagens na retina: eles são, pois, vistos a dobrar! 258 00:25:14,400 --> 00:25:18,400 E constatamos enfim que a imagem desenhada na retina 259 00:25:20,200 --> 00:25:22,200 uma vez invertida 260 00:25:27,500 --> 00:25:33,500 se sobrepõe exactamente com a imagem da palhinha, vista da posição do olho 261 00:25:40,600 --> 00:25:42,300 A lei de Snell-Descartes 262 00:25:42,400 --> 00:25:45,900 permite portanto também explicar o efeito óptico observado 263 00:26:01,700 --> 00:26:04,200 Vamos então à piscina 264 00:26:04,700 --> 00:26:07,600 Recordemos que a profundidade é igual em toda a piscina 265 00:26:07,700 --> 00:26:10,800 mas que, todavia, o sujeito sentado na borda 266 00:26:10,900 --> 00:26:13,400 tem claramente a impressão que a linha do fundo sobe 267 00:26:13,500 --> 00:26:16,000 da esquerda para a direita 268 00:26:31,200 --> 00:26:36,200 Mais uma vez, vamos explicar isto graças à refracção da luz 269 00:26:51,400 --> 00:26:54,900 Reparem como a deformação é notória vista daqui 270 00:26:55,400 --> 00:27:00,100 Parece claro que a fim de ver correctamente os raios de luz que vão ser traçados 271 00:27:00,200 --> 00:27:02,700 nós vamos ter de ser inventivos 272 00:27:03,100 --> 00:27:07,300 Simplesmente, esvaziamos a piscina com excepção de uma coluna de água 273 00:27:07,400 --> 00:27:10,900 na extremidade oposta àquela onde nos encontramos 274 00:27:28,400 --> 00:27:33,100 Entre todos os raios de luz que partem do ponto amarelo marcado sobre a linha vermelha 275 00:27:33,200 --> 00:27:36,200 um único atinge o olho do observador 276 00:27:40,500 --> 00:27:42,500 Pela lei de Snell-Descartes 277 00:27:42,600 --> 00:27:46,600 sabemos que este é desviado ao nível da superfície da água 278 00:27:49,200 --> 00:27:51,800 Assim, tal como anteriormente, 279 00:27:51,900 --> 00:27:55,200 o raio luminoso chega com um ângulo ligeiramente diferente 280 00:27:55,300 --> 00:27:58,000 em relação àquilo que se passaria na ausência de água 281 00:27:58,100 --> 00:28:02,100 e, portanto, vai marcar o seu ponto ligeiramente deslocado sobre a retina 282 00:28:07,100 --> 00:28:11,200 Tal como foi explicado no exemplo do escafandrista, 283 00:28:11,300 --> 00:28:13,000 o olho do observador 284 00:28:13,100 --> 00:28:17,200 crê que o ponto amarelo está situado na direcção do raio fora da água 285 00:28:17,400 --> 00:28:21,900 quer dizer, sobre a recta que nós estamos a traçar a laranja 286 00:28:27,500 --> 00:28:31,400 O observador não vê, pois, o ponto amarelo onde ele realmente está 287 00:28:31,500 --> 00:28:34,500 mas na posição do ponto laranja 288 00:28:34,600 --> 00:28:38,600 intersecção da linha laranja com a parede da piscina 289 00:29:06,800 --> 00:29:10,700 Eis o que se obtém quando o nosso sujeito se vira ligeiramente 290 00:29:10,800 --> 00:29:14,800 e fixa o olhar noutro ponto da linha vermelha 291 00:29:18,900 --> 00:29:22,600 O ponto laranja na parede está agora ainda mais acima 292 00:29:22,700 --> 00:29:26,500 o que dá a impressão de que a piscina é aí menos profunda 293 00:29:54,900 --> 00:29:58,400 E agora, quando ele olha para o canto oposto 294 00:30:06,200 --> 00:30:09,700 Se repetirmos a construção para todos os pontos da linha vermelha 295 00:30:09,800 --> 00:30:14,300 o ponto laranja descreve uma curva sobre a parede da piscina 296 00:30:23,500 --> 00:30:25,400 E certamente já a reconheceram 297 00:30:25,500 --> 00:30:28,200 Esta curva não é mais do que aquela que cremos ver 298 00:30:28,300 --> 00:30:30,800 desde a posição do observador 299 00:30:39,800 --> 00:30:42,500 O fenómeno compreende-se pois mais uma vez 300 00:30:42,600 --> 00:30:46,600 como uma consequência da lei da refracção da luz 301 00:30:53,800 --> 00:30:57,000 Os três efeitos ópticos sobre os quais estivemos a trabalhar 302 00:30:57,100 --> 00:31:00,100 pareciam a priori de natureza diferente 303 00:31:01,200 --> 00:31:05,700 Para o aquário, a água actuava grosso modo como uma lupa 304 00:31:13,200 --> 00:31:16,700 Para a palhinha, ela criava fracturas 305 00:31:24,500 --> 00:31:28,000 Para a piscina, ela encurvava linhas rectas 306 00:31:34,800 --> 00:31:35,700 Contudo 307 00:31:35,800 --> 00:31:40,800 uma mesma lei nos permitiu explicar de forma coerente os três fenómenos 308 00:31:41,400 --> 00:31:44,400 É algo sem dúvida notável 309 00:31:44,800 --> 00:31:47,500 Uma única fórmula especializa-se perfeitamente 310 00:31:47,600 --> 00:31:51,100 num grande número de situações diversas e variadas 311 00:31:52,300 --> 00:31:57,300 O que demonstra, da melhor maneira, a sua importância e correcção 312 00:32:03,200 --> 00:32:08,700 De facto, nas explicações, parece que não usámos propriamente a fórmula 313 00:32:09,900 --> 00:32:12,400 É verdade que ela não é absolutamente necessária 314 00:32:12,500 --> 00:32:16,000 se apenas pretendermos ter uma ideia qualitativa dos fenómenos 315 00:32:17,500 --> 00:32:19,400 Mas ela torna-se essencial 316 00:32:19,500 --> 00:32:23,300 se quisermos calcular a trajectória precisa dos raios de luz 317 00:32:23,400 --> 00:32:26,000 e daí a deformação exacta 318 00:32:26,400 --> 00:32:30,400 Por exemplo, ela foi necessária para a realização deste filme. 319 00:32:31,300 --> 00:32:35,300 A matemática subjacente não é, portanto, supérflua ou desnecessária!