Autor: Descontraindo a física ;) | Publicado: 2010-09-26T07:07:00-07:00

Ilusões         sensoriais       A ilustração abaixo reproduz a espantosa espiral de Fraser (fig.  7).         Este desenho constitui já uma ilusão óptica, pois não se  trata, de         modo algum, de uma espiral, mas de uma sucessão de  pequenos círculos         concêntricos que se vão tornando  progressivamente maiores.                                                                                                                               Pode         facilmente realizar esta experiência. O efeito de espiral é         provocado pelas linhas mais grossas pretas e em forma de espiral.      Como é isto possível? O que acontece com uma "ilusão óptica"         deste gênero?      As ilusões sensoriais verificam-se         quando a percepção não se conjuga com a realidade. As ilusões         sensoriais normais  ¾         conseqüentemente não provocadas por estados doentios  ¾          são, na estrutura e no modo de funcionamento dos respectivos  órgãos,         fundamentadas, do mesmo modo que nos processos  psicológicos, através         de impressões sensoriais associadas apenas  a percepções. São,         pois, fenômenos concomitantes regulares e  não interrompidos de         percepções sensoriais.                                                                 Aproxime o desenho de seu rosto, até o             nariz tocar a tela, para fechar a ponte.                                       Na          maioria das ilusões ópticas não se verificam ilusões reais dos          sentidos, mas ilusões que surgem da interpretação habitual de um          objeto  ¾          uma interpretação que, contudo, não é exata para o caso em  questão         e, conseqüentemente, é falsa. Neste caso, a impressão do  sentido da         visão, isto é, o registro óptico, é inteiramente  correta,         verificando-se a ilusão apenas no cérebro.       Falemos de imperfeições oculares. Ocorrem, por exemplo, erros de          imagens geométricas que são percebidas nos olhos como pontos          (objetivos) ou estrelas (subjetivos), devido a imperfeições do          cristalino.                        Contrastes      Se perguntarmos a 100 pessoas o que o conceito "contraste"          lhes sugere, 82 responderão: "Claro-escuro." De fato, as          diferenças de claridade (e de cores) estão mais fortemente ligadas          à nossa noção de contraste.      Falemos agora do que  normalmente designamos por contrastes psicológicos.         Por eles  entendemos as influências recíprocas de sensações ópticas,          quando os estímulos luminosos apresentando intensidades e cores          diferentes atuam, simultaneamente ou com um pequeno intervalo, sobre          os mesmos pontos da retina. Assim, uma mancha um pouco mais clara          aparece ainda mais clara junto de zonas mais escuras e  vice-versa.      Realizemos, para o comprovar, duas pequenas         experiências. Duas maçãs pretas: uma está sobre um fundo         branco e a outra sobre um fundo cinzento (fig. 9).                                                                                                                               A         primeira parece inequivocamente mais escura. O mesmo se passa com os         dois ratos (fig. 10).                                                                                                                               Um          encontra-se sobre fundo branco e o outro sobre fundo preto. O  rato         sobre fundo branco parece nitidamente mais escuro.       Com efeito, em ambas as experiências a claridade objetiva das maçãs          e dos ratos é igual. A impressão de luz sobre os nossos olhos não          depende apenas da intensidade luminosa do próprio objeto, mas  também         do meio que o rodeia (contraste de superfícies).          Veja         atentamente a figura 11. Qual dos dois triângulos é mais claro?                                                                                                                               (Ambos          são igualmente claros. De acordo com o contraste de  superfícies, o         triângulo cujos vértices penetram nos círculos  negros parece mais         claro.).      Para além dos contrastes  de superfícies, existem ainda os chamados         contrastes de margem,  que aparecem no limite de várias superfícies         claras. Se  repararmos no gradeamento contrastante (fig. 12), vemos,         nos  cruzamentos das traves brancas, pontos cinzentos.                                                                                                                              Esta         ilusão de contraste também acontece se, em vez das traves brancas,         fixarmos as negras.       Este fenômeno, descoberto há mais de 100 anos, é também um  fenômeno         subjetivo. Aqui são observadas diferenças de claridade  que não         existem objetivamente.                                                                                                                                                                                                                                                                                              Observe que o sombreado em cinza gira no sentido horário ... e  os         raios 'aparentam' girar em sentido anti-horário. Pode-se  controlar o         liga/desliga, + velocidade, - velocidade, + tom de  cinza, - tom de         cinza e os raios da roda.                        Ilusões         por persistência de imagem       A influência de um estímulo luminoso na retina provoca uma  sensação         luminosa. Em conseqüência da inércia, decorre um  determinado         intervalo de tempo até a retina ser impressionada.  Por outro lado, a         excitação sobrevive ao estimulo provocado  durante um breve período.         É por essa razão que um fósforo aceso  se assemelha a um círculo de         fogo logo que desaparece com uma  certa velocidade: após cada impressão         óptica a imagem do objeto  permanece visível ainda durante algum         tempo.      Se a  impressão luminosa for intensa, a hiperexcitabilidade da retina          provoca o cansaço e pode de tal maneira reduzir-se que distinguimos          uma mancha negra da forma do objeto visto  ¾         o que designamos por persistência de imagem negativa.       Durante um curto intervalo de tempo fixe uma janela com traves  claras.         Feche, depois, os olhos. Na persistência de imagem  aparecem os vidros         claros e as barras escuras; a persistência de  imagem é fiel ao         modelo.      Fixe, durante um período  mais longo, uma janela e olhe depois para         uma parede cinzenta e  regularmente iluminada. Na persistência de         imagem, as traves da  janela aparecem claras.      Podemos obter persistências de imagem  positivas e nítidas quando de         noite apagamos uma lâmpada clara.  Na sala escura, a imagem da lâmpada         permanece durante algum  tempo diante dos olhos.         Com          uma luz clara e durante 30 segundos, olhe para a metade  esquerda da         figura 13. Logo a seguir fixe o lugar marcado  (ponto) da metade         direita da mesma figura.                                                                                                                              Fixe,          durante 30 segundos e com luz clara, a imagem da esquerda da  figura 14         e logo a seguir olhe para a da direita. Verá uma  persistência de         imagem colorida: o fundo vermelho aparecerá  agora na sua cor         complementar, o verde, e a face branca  tornar-se-á ligeiramente         avermelhada, devido à impressão de  contraste.                                                                                                                              As          persistências de imagem podem também ser multicoloridas. Com a  ajuda         da figura abaixo, façamos uma experiência. Para isso  fixemos durante         30 segundos o ponto branco que se encontra no  meio da bandeira         tricolor. A seguir, olhe para uma superfície  branca. O que vê?                                                                                                                                                   Visão das cores       As cores percebidas nos objetos dependem dos comprimentos de  onda que         estes refletem ou emitem. A habitual luz solar pode  decompor-se, por         meio de um prisma, nas cores principais:  vermelho, laranja, amarelo,         verde, azul, violeta. Daqui se  conclui que todas as cores são         geralmente produzidas por uma  combinação. Por combinação de cores         entende-se, neste caso, não a  mistura de pigmentos (como na pintura),         mas a combinação de luz  monocromática, que na retina provoca a         impressão de uma  combinação de cores homogênea. Deste raciocínio         base  desenvolveu-se a teoria das três cores de Young-Helmholtz. Todas          as cores se reduzem a três cores base: vermelho-púrpura,          verde-azulado, roxo-azulado. Conseqüentemente, devem haver na retina          três tipos de fotorreceptores sensíveis às cores base. Cada um          destes tipos de fotorreceptores só pode ser estimulado pelas cores          base.      Esta teoria foi substituída pelas conclusões de  E. Hering. que por         cores base E.Mail-Autorou o vermelho, o  amarelo, o verde e o azul,         tornando assim evidente que as cores  base de Young-Helmholtz são já         tons misturados.       Segundo Hering, as cores compostas resultam das cores base: contudo, não          é possível encontrar mais de duas cores base em qualquer das  cores         compostas. Hering estabeleceu seis sensações base para  três pares:         branco e preto, verde e vermelho, amarelo e azul  (cores opostas ou         complementares).      No conceito "sensação"          torna-se claro que a visão das cores é um fenômeno  físico-psicológico         (o que, aliás, já Goethe demonstrara na sua  teoria das cores).         Hering explicava o fenômeno fisiológico pela  existência de substâncias         químicas, e nunca por pares de cores  diversas.      Se, durante algum tempo, olharmos um objeto  colorido e depois         dirigirmos os olhos para uma superfície preta  ou branca,         aparecer-nos-á uma imitação dos objetos nas cores  complementares         correspondentes, como os exemplos anteriores  nitidamente demonstraram         (contrastes sucessivos).         Em         1895 Meyer descreveu um interessante contraste de cores em sombras         coloridas:          "Se          colocarmos um lápis perpendicularmente sobre uma folha branca e  se de         um lado deixarmos atuar a luz solar e do outro a luz de  uma vela,         obteremos duas sombras coloridas, uma causada pela luz  solar branca e         a outra pela luz amarela da vela. A sombra  causada pela luz solar é         iluminada pela luz amarela da vela, mas  não aparece branca e sim         azul. Adquiriu, pelo efeito de  contraste, as cores complementares da         superfície iluminada pela  vela".         Nós         próprios podemos realizar esta experiência.  Tenha, contudo,         em atenção que a luz do Sol não seja demasiado  intensa e que a vela         não tenha uma chama demasiado alta.       Os efeitos de contraste são tanto menos perceptíveis quanto menores          forem as superfícies influenciadas. Não obstante, surgem  variações         de cores: cores de superfícies pequenas são alteradas  em benefício         das cores que as rodeiam; verifica-se então uma  espécie de combinação         óptica (efeito Bezold).      Se a  superfície em redor for mais escura do que a pequena superfície          interior, a cor da superfície interior parece também mais escura.          Se, em contrapartida, a superfície em redor for mais clara, a cor          interior aparecerá aclarada (fig. 15).                                                                                                                               Se          as superfícies se tornarem tão reduzidas que deixe de ser  possível         individualizá-las, as cores combinam-se "aditivamente".  As         imagens que de diminutos pontos coloridos compõem conjuntos          igualmente coloridos baseiam-se neste efeito.         Eis         outro efeito interessante:      Observe         o painel abaixo. Diga, em voz alta, o nome da cor,         não da palavra:                                                                            LARANJA               ROSA               CINZA               VERDE               BRANCO               AZUL               MARROM             PRETO               VERMELHO               AZUL               PRETO               ROSA               AMARELO               CINZA             LARANJA   PRETO               VERDE               MARROM               BRANCO                                                 O         hemisfério direito do seu cérebro tenta dizer a cor,         mas o hemisfério esquerdo insiste em ler a palavra.                              Movimentos       Os olhos humanos fatigam-se rapidamente se forem obrigados a  fixar um         objeto. Em conseqüência, verifica-se uma quebra de  capacidade e a         imagem confunde-se. Se, pelo contrário, deixarmos  o olhar deslizar         sobre o objeto e evitarmos fixá-lo, a imagem  recai continuamente em         segmentos da retina. Os músculos dos  olhos não permitem apenas         seguir o objeto; também asseguram uma  percepção correta.         Experimentalmente, demonstra-se  que os olhos também se movem quando         se fixa insistentemente um  objeto. Esta a razão por que determinadas         disposições de linhas  sugerem movimento (figs. 16-19). Os efeitos de         movimentos surgem  porque as persistências de imagem concorrem com as         reproduções,  perante as quais, e devido aos movimentos involuntários         dos  olhos, aquelas são um pouco proteladas.                                                                                                                                         Fixe             os olhos no ponto central e mova a cabeça          para a frente e para trás.                                                                                                                                                                                                                  Ilusões         óptico-geométricas       Todos nós já as conhecemos: triângulos que parecem torcidos,  embora         os seus lados sejam retos; linhas que aparecem oblíquas  umas em relação         às outras, embora sejam paralelas, ou ainda o  quadrado oblíquo que         se prova ser geometricamente exato se o  medirmos com uma régua (figs.         20-22).                                                                                                                                                                                                       Tais          ilusões óptico-geométricas surgem freqüentemente da ligação de          um padrão geométrico base com linhas retas ou curvas. São  causadas         pela diferença entre a nossa própria apreciação  subjetiva da         qualidade geométrica e os dados reais que a régua  atesta. As ilusões         aparecem com relativa facilidade, pois os  olhos e o cérebro, na         realidade, nunca registram tais "casos  geométricos         especiais". São, por conseguinte, necessários  treino, aptidão         e experiência para compreender e interpretar  corretamente dois padrões         sobrepostos ou estampados. É-nos  impossível separar as qualidades da         figura e do fundo.  Recorrendo a uma comparação, poderíamos dizer         que o padrão que  serve de base funciona, de certo modo, como cenário         numa peça de  teatro (figs. 23 ¾25).                                                                                                                                                                                                        Desde          o início, estas ilusões óptico-geométricas têm ocupado  cientistas         dos mais diferentes ramos - físicos, fisiólogos e  'psicólogos'. No         entanto, não se conseguiu, até         aos nossos dias, uma explicação correta e indiscutível do fenômeno.          Mas         vejamos mais alguns exemplos representativos:       A direção de linhas retas que interceptam outras segundo ângulos          agudos é aparentemente alterada. As linhas retas paralelas  (fig. 26)         parecem curvas. Se ambas as retas formarem um ângulo  agudo (fig. 27),         parecerão ainda mais curvas.                                                                                                                                                                    Inclui-se          também neste caso o que designamos por deformações do quadrado          (convexas, côncavas e prismáticas), assim como o triângulo          deformado (fig. 20). A ilusão de Zöllner é também uma ilusão de          ângulos: devido a um tracejado oblíquo, linhas paralelas parecem não          o serem (fig. 21); assim como circunferência parecem-nos 'ovais'          (fig. 28).                                                                                                                              Na          "ilusão das letras" de Fraser (figs. 29 e 30) verifica-se          uma ilusão tracejada como na espiral anteriormente citada (fig. 7).                                                                                                                                                                                        Ilusões         de grandeza       O tamanho aparente de um objeto é permanentemente influenciado  por         outros objetos que atuam opticamente. Esta influência mútua é          igualmente válida para superfícies, distâncias e ângulos. O          exemplo mais conhecido é a ilusão de distância, da qual existem          numerosas variações (figs. 31-33). Por vezes, essa ilusão não          parece sê-lo  ¾         a linha vermelha tem sempre o mesmo comprimento.                                                                                                                                                                     Na          gravura 31 inferior a reta vermelha apresenta-se limitada nos  seus         extremos pelos ângulos interiores, o que a faz parecer  menor. Nas         bravuras 32 e 33 verifica-se o mesmo efeito.                              Ilusões         de comparação       As ilusões óptico-geométricas, que em parte derivam da  influência         de objetos próximos, formam um grupo mais vasto.       A mais conhecida é o exemplo dos círculos rodeados por outros  círculos,         num caso maiores e noutro menores (fig. 34). Ambos os  círculos         interiores são iguais.                                                                                                                                      Devido às linhas exteriores concorrentes da figura 35, a linha          horizontal inferior parece maior do que a superior, quando ambas  têm         igual comprimento.                                                                                                                              Também         as duas diagonais dos dois paralelogramos têm o mesmo comprimento         (fig. 36).                                                                                                                                                   Preferência         pelas verticais       No homem o sentido da visão regula-se mais, na observação dos          objetos, pela orientação vertical. A ilusão do chapéu alto (fig.          37) evidencia este fato. O chapéu tem uma altura igual à largura,          incluindo a aba; no entanto, o observador julga-o mais alto do  que         largo.                                                                                                                                                   O         impossível       Não se trata, neste caso, de ilusões óptico-geométricas. Os  olhos         percebem o objeto como ele é na realidade. As contradições  nos         desenhos resultam do fato de o cérebro procurar interpretar          espacialmente o desenho bidimensional. Como, na realidade, não          existem objetos com uma tal construção, o observador sente-se  embaraçado         (figs. 38 ¾ 43).                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            Visão         espacial ou estereoscópica       Estas gravuras suscitam a questão da visão espacial: porquê e          quando um objeto parece espacialmente bidimensional? De que deriva  a         noção de perspectiva? São também, neste caso, possíveis as  ilusões?         Os          dois olhos humanos assumem, um em relação ao outro, uma posição          divergente; conseqüentemente, encaramos, de certo modo, o mundo          exterior sob dois pontos de vista diferentes. As duas imagens,          perspectivamente diferentes, são, no cérebro, unificadas. No  cérebro         é também percebida, para além das dimensões de  comprimento e         largura, a dimensão de profundidade. O fenômeno da  visão espacial         é inconsciente e mais de natureza psicológica do  que, estritamente,         fisiológica. À percepção do objeto junta-se a  comparação com         experiências acumuladas. A interpretação e  valorização         influenciam a imagem psicológica e a sua forma. Na  visão espacial         surge apenas uma série de ilusões raramente  resultantes de razões         psicológicas. Em conseqüência de novos  conhecimentos, a visão         espacial existe, principalmente, apenas  num olho; a participação do         segundo deve acentuar a profundidade  e acelerar o fenômeno da visão.         Faça         uma experiência ao seu sentido de perspectiva.  Podem estas         quatro figuras representar um mesmo corpo? (fig.  44). (Sim, trata-se         de um cubo visto de diferentes ângulos.).                                                                                                                              Que          arestas do cubo se encontram, na realidade, à frente e quais as  que         se encontram atrás? A resposta nem sempre é inequívoca,  porque,         neste caso, há uma inversão no jogo: as mesmas arestas  percebem-se         ora como anteriores, ora como posteriores.         A          direção do nosso olhar processa-se em linha reta. Em  conseqüência,         os objetos parecem diminuir à medida que aumenta a  distância que os         separa de nós. É por essa razão que nos  enganamos quando esta         experiência deixa de estar de acordo com  este pressuposto.      Na figura 45 todas as figuras representadas  são de iguais dimensões.         No entanto, a figura do fundo parece  ser a maior.                                                                                                                                                                                                                                        O          nosso hábito de interpretar corretamente no espaço desenhos em          perspectiva leva-nos, nesta figura, a "ver'" as figuras de          igual tamanho em relação à perspectiva de profundidade.      A  dimensão que nós conhecemos de um objeto, isto é, em geral de          todos os objetos que se encontram na imagem, contribui de forma          decisiva para o cálculo da distância. Se um objeto de pequenas          dimensões (que nós sabemos ser pequeno) nos parece grande, é porque          está perto (o que nós sabemos por experiência).      Este conhecimento nós transferimos para objetos pequenos que não         conhecemos.       Se, pelo contrário, um objeto afastado nos parece grande,  deduzimos         que será muito maior. Se esta ilação for falsa,  estamos sujeitos a         uma ilusão  ¾         como o demonstra a figura acima com as quatro amazonas.                              Notas         finais       Existem ainda numerosas ilusões ópticas: ilusões dimensionais de          acordo com o principio da imutabilidade de dimensão, erros de  percepção         devidos a uma constante impressão de visão, ilusões  provocadas pela         graduação de texturas, ilusões provocadas pela  repartição da luz         e das sombras, ilusões de movimentos,  percepções ilusórias, percepções         de forma e muitas outras.       Vejamos agora, por um lado, o que se oculta sob o conceito "visão"          e, por outro, quais as ilusões a que os olhos e o cérebro estão          sujeitos.      Ilusões surpreendentes, assustadoras,  estranhas, grotescas, agradáveis         e pérfidas acompanham a nossa  vida. Pintores e poetas, cientistas e         ilusionistas, professores e  políticos divulgaram desde sempre, para         divertir, assustar,  educar ou inquietar o homem, uma gama interminável         de desejos,  sonhos, esperanças e ilusões. Mas todos eles, mesmo os         maiores  artistas, os ilusionistas mais perfeitos, foram apanhados na          rede das ilusões devidas aos órgãos dos sentidos.         Agradeço          aos amigos que se prontificaram, pela leitura, correções e  comentários         feitos sobre o original desse texto. Em especial,  apreciaria destacar         a dúvida colocada por um deles, sobre uma  das informação que         apresento, de modo que, se alguém quiser nos  brindar com alguns         detalhes teóricos, será de inestimável ajuda.      A informação:  "Para levar a cabo o         complexo trabalho que representa a visão  diária, os olhos dividem         engenhosamente as tarefas, alternando  as vezes em que cada um recebe         cerca de 90% de todas as  impressões. No período de descanso, durante         o qual se recupera, o  olho que se encontra de momento aliviado         contribui ainda com  cerca de 10% da sua potência."      A dúvida:  "Tem certeza quanto à         essa informação? Não que esteja errada,  mas eu nunca tinha ouvido         falar... qual o ciclo da alternância  das 'potências'? Dependendo, não         seria de se esperar que se  repentinamente fechássemos um dos olhos, a         imagem ficasse  bastante 'escura'?"Fonte: http://www.feiradeciencias.com.br/sala09/09_01.asp