A física estuda a natureza e seus fenômenos de forma geral, analisando suas propriedades e relações para compreender o comportamento natural do mundo. Ilusões óticas ocorrem quando a percepção visual não corresponde à realidade, devido a como o cérebro processa a informação visual. A polarização da luz demonstra sua natureza ondulatória e é aplicada em telas de dispositivos eletrônicos.
2. Física (do grego antigo: φύσις physis "natureza") é a ciência que estuda a
natureza e seus fenômenos em seus aspectos mais gerais. Analisa suas
relações e propriedades, além de descrever e explicar a maior parte de
suas conseqüências. Busca a compreensão científica dos comportamentos
naturais e gerais do mundo em nosso torno, desde as partículas
elementares até o universo como um todo.
3. Muitos fenômenos que acontecem
no nosso dia-a-dia enganam nossa
mente, fazendo com que imagens
que nossos olhos captam não
correspondam a realidade. Quando
viajamos num dia quente, por
exemplo, percebemos que a
estrada parece estar encharcada,
quando na verdade o que ocorre é
um fenômeno físico de refração da
luz, que nosso cérebro codifica
como sendo uma camada aquosa
sobre o asfalto. Sendo assim, é de
grande interesse os fenômenos
físicos da luz que envolve a
formação de imagem em nosso
cérebro.
4. Termo Ilusão de óptica ou
Ilusão de ótica aplica-se a
todas ilusões que
"enganam" o sistema visual
humano fazendo-nos ver
qualquer coisa que não está
presente ou fazendo-nos vê-
la de um modo errôneo.
Algumas são de caráter
fisiológico, outras de caráter
cognitivo.
5. As ilusões de óptica podem surgir naturalmente ou serem criadas por
astúcias visuais específicas que demonstram certas hipóteses sobre o
funcionamento do sistema visual humano. Imagens que causam ilusão
de óptica são largamente utilizados nas artes, por exemplo, nas obras
gráficas.
6. A explicação possível das ilusões
óticas é debatida extensamente
Os circuitos neuronais do nosso
sistema visual evoluem, por
aprendizagem neuronal, para um
sistema que faz interpretações
muito eficientes das cenas 3D
usuais, com base na emergência
no nosso cérebro de modelos
simplificados que torna muito
rápida e eficiente essa
interpretação, mas causam
muitas ilusões ópticas em
situações fora do comum. Como
uma imagem em diferentes
diâmetros.
7. A nossa percepção do mundo é em
grande parte auto-produzida. Os
estímulos visuais não são estáveis:
por exemplo, os comprimentos de
onda da luz refletida pelas
superfícies mudam com as
alterações na iluminação. Contudo o
cérebro atribui-lhes uma cor
constante.
A tarefa do cérebro é extrair as
características constantes e
invariantes dos objetos a partir da
enorme inundação de informação
sempre mutável que recebe.
E pode deduzir a forma de um objeto
a partir das sombras. O que implica
uma aprendizagem da perspectiva
linear.
8. A imagem da retina é a fonte principal de dados que dirige a visão, mas o que nós
vemos é uma representação “virtual” 3D da cena em frente a nós. Não vemos uma
imagem física do mundo, vemos objetos. E o mundo físico em si não está separado
em objetos. Vemos o mundo de acordo com a maneira como o nosso cérebro o
organiza.
9. O que vemos não é a imagem na nossa retina - é uma imagem
tridimensional criada no cérebro, com base na informação sobre as
características que encontramos, mas também com base nas nossas
opiniões sobre o que estamos a ver.O que vemos é sempre, em certa
medida, uma ilusão.
10. A nossa imagem mental do mundo
só vagamente tem por base a
realidade. Porque a visão é um
processo em que a informação que
vem dos nossos olhos converge
com a que vem das nossas
memórias. Os nomes, as cores, as
formas usuais e a outra informação
sobre as coisas que nós vemos
surgem instantaneamente nos
nossos circuitos neuronais e
influenciam a representação da
cena.
11. As propriedades percebidas dos
objetos, tais como o brilho,
tamanho angular, e cor, são
“determinadas”
inconscientemente e não são
propriedades físicas reais. As
ilusões surgem quando os
“julgamentos” implícitos na
análise inconsciente da cena
entram em conflito com a
análise consciente e raciocinada
sobre ela.
12. A interpretação do que vemos no
mundo exterior é uma tarefa muito
complexa. Já se descobriram mais
de 30 áreas diferentes no cérebro
usado para o processamento da
visão. Umas parecem corresponder
ao movimento, outras à cor, outras
à profundidade (distância) e mesmo
à direção de um contorno. E o nosso
sistema visual e o nosso cérebro
tornam as coisas mais simples do
que aquilo que elas são na
realidade. E é essa simplificação,
que nos permite uma apreensão
mais rápida (ainda que imperfeita)
da «realidade exterior», que dá
origem às ilusões de óptica.
13. UMA ILUSÃO DE LUMINOSIDADE
A luminosidade é uma variável subjetiva que não corresponde de um
modo preciso a uma quantidade física. É uma estimativa da refletância
real dos objetos (a proporção de luz incidente que é refletida por uma
superfície), feita pelo sistema visual.
14. O que se passa é que o sistema
visual não se limita a medir a
quantidade de luz que chega ao
olho, que é influenciada pelas
sombras. Parece ter em conta o
contraste local e saber que as
mudanças de luz na transição
entre superfícies de cores
diferentes são geralmente mais
abruptas do que as causadas por
sombras. O sistema visual
sabiamente usa apenas a
informação sobre as transições
mais abruptas para construir a
imagem de refletância. E por isso
estima a cor dos objetos sem se
deixar enganar pelas sombras de
um objeto visível.
15. UMA ILUSÃO A DISTÂNCIA
O sistema visual «conhece a perspectiva», e isso é-nos muito útil para
interpretar uma imagem tridimensional. Mas isso gera algumas ilusões,
quando numa figura plana há pistas que enganam o sistema visual e o
levam erradamente a fazer uma interpretação usando a perspectiva.
16. Em situações usuais, quando o
sistema visual detecta linhas que
parecem paralelas (embora na
imagem da retina não o sejam),
usa o seu ângulo para estimar o
ângulo do nosso olhar
relativamente ao solo. É um
mecanismo automático que nos é
muito útil. Mas o que se passa é
que o sistema visual por vezes o
usa erradamente no caso de certas
figuras planas em que não se
parece justificável.
17. Mas esta é uma ilusão que
mostra o sucesso do sistema
visual na estimativa da
perspectiva. A capacidade
que ele tem para fazê-lo é
aquilo a que se chama a
constância do tamanho dos
objetos. É essa capacidade
que faz com que, quando
uma pessoa se afasta de nós,
não a «sintamos» a diminuir
de tamanho. E, quando
vemos uma pessoa ao longe,
não temos geralmente a
sensação de que ela é
minúscula.
18. POLARIZAÇÃO DA LUZ
A polarização da luz mostra o seu caráter ondulatório. Alguns cristais
têm a propriedade de polarizar a luz: só deixam passar a parte da onda
que oscila num determinado plano. A luz que atravessa um filtro
polarizador oscila num único plano.
19. Se colocarmos um segundo
filtro polarizador a seguir
ao primeiro, e os planos de
polarização dos dois filtros
coincidirem, a luz
atravessará os dois filtros,
ficando polarizada nesse
plano. Mas se os planos dos
dois filtros forem
perpendiculares, nenhuma
parte da luz polarizada pelo
primeiro filtro conseguirá
passar através do segundo
(não se conseguirá ver
nenhuma imagem através
dos filtros).
20. A luz também é polarizada quando
é refletida numa superfície. Se
observarmos a luz refletida numa
superfície através de um filtro
polarizador, o reflexo
desaparecerá se o plano de
polarização do filtro for
perpendicular à superfície
refletora. Os cristais líquidos
podem mudar o seu eixo de
polarização quando por eles circula
corrente elétrica. Esse é o princípio
usado nos écrans de calculadoras e
de tele móveis.
21. A polarização da luz explica-se facilmente admitindo que a luz é uma
onda transversal.
22. Muitas vezes ao estudarmos o
conteúdo de uma disciplina no colégio
pensamos: Onde vou usar esta
informação? Como se todo a
informação tivesse que ter uma
aplicação prática, como se o
conhecimento não fosse uma forma
de crescermos e nos tornarmos
conscientes de nosso valor como ser
humano.
Com a Física isto também acontece.
Mas ela está presente em nosso dia-a-
dia, embora isso muitas vezes nos
passe despercebido. Poderíamos dizer
que a Física está presente em todas as
atividades que realizamos e
conhecendo as razões dos fenômenos,
poderemos mais facilmente entendê-
los, admirá-los e aproveitá-los para
nossa segurança e bem estar.
23. Convivemos em um Universo de fenômenos, em sua maioria explicados
pela Física. O conhecimento destes fenômenos e das leis da Física é que
nos possibilita crescer e respeitar a harmonia e grandiosidade da
natureza.
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