A continuidade Óptica

::: A FÍSICA, A ARTE, E OS SEGREDOS DA INVISIBILIDADE :::

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Incríivel ilusão de transparência criada com tinta e imaginação
Ontem, na home do UOL, a foto acima estava em destaque. Ela vem da curiosa matéria Artista Britânica Cria Carro Invisível publicada no site iCarros e que focaliza um carro "invisível" tratado com tinta spray pela jovem artista Sara Watson que recriou sobre a lataria do veículo os detalhes do cenário que estão por trás do carro gerando a incrível ilusão de transparência quando se olha de certo ângulo. Sensacional, não? Um belo truque de camuflagem que confunde o nosso cérebro fazendo o carro parecer transparente!
De outro ângulo a ilusão simplesmente inexiste pois os detalhes sobre a lataria não mais coincidem com o cenário de fundo (veja a foto abaixo).

De outro ângulo, sob outra perspectiva, a ilusão desaparece.
A obra de arte "verde" faz parte de uma campanha ambiental que incentiva a reciclagem na Inglaterra. Então é duplamente genial! Concorda?


:: A Garrafinha Invisível

A garrafinha "invisível" que você também pode fazer em casa
Ao ver a foto da obra da Sara Watson lembrei-me imediatamente da "garrafinha invisível", um "truque óptico" que sempre levo em sala de aula para os alunos quando vou falar sobre o fenômeno da Refração, a passagem da luz de um meio material para outro. Os alunos adoram o efeito que, embora seja diferente daquele que a Sara usou, também provoca a sensação de que algo sumiu!
Você mesmo pode fazer este experimento em casa a custo bem baixo. Antes de começar, lembre-se sempre de sempre ter cuidado na manipulação de ferramentas. E crianças só devem fazer experimentos auxiliadas por adultos!
Vamos à receita. Você vai precisar apenas de:

1. Um recipiente largo de vidro de tampa plástica (eu usei um de café solúvel)
2. Uma garrafinha de vidro fina e comprida (eu usei uma de molho de pimenta) 
3. Glicerina (que se compra em qualquer farmácia e custa pouco)

É preciso furar a tampa plástica (2) do recipiente largo de vidro para transpassar o gargalo e a tampa (1) da garrafinha como mostra a imagem abaixo. Eu usei uma faca aquecida na chama do fogão e fui furando a tampa plástica aos poucos para que o gargalo da garrafinha passasse bem justo pelo furo. Este é o ideal. Dica: tire a tampinha da garrafinha e faça o gargalo de vidro passar justo pelo furo. Depois recoloque a tampinha.

(1) Gargalo da garrafinha e (2) tampa plastica do recipinte largo de vidro
Agora é só colocar a glicerina dentro da garrafinha, completando-a quase até a boca. Coloque também glicerina dentro do recipiente largo de vidro. Aí é só mergulhar a garrafinha (cheia de glicerina) na glicerina dentro do recipiente largo, atravessar a tampa plástica furada com o gargalo da garrafinha e rosquear a tampa no recipiente. Pronto!

Você vai notar que a garrafinha, visível antes de ser mergulhada na glicerina, simplesmente vai desaparecendo na media em que é mergulhada na porção líquida! Se emerge, reaparece. O efeito visual é muto bacana! 
Dica: não coloque muita glicerina dentro do recipiente largo para que parte da garrafinha fique para fora do líquido. Assim, uma porção da garrafinha fica visível e a outra desaparece. O efeito será mais convincente.


:: Como é possível fazer a garrafinha sumir? A Física explica...
Quando a luz passa do ar para o vidro (Refração) sofre um desvio. É esse desvio que nos permite, através do mecanismo da visão, perceber que existe uma fronteira entre o vidro e o ar, ou seja, ar e vidro são coisas diferentes. Sem este desvio não teríamos como saber onde termina o ar e onde começa o vidro. 
Cada material transparente (o ar, o vidro, ou qualquer outro) é caracterizado pelo seu índice de refração (n), número que mede a dificuldade que o meio oferece à passagem da luz e que também está relacionado ao desvio sofrido pela luz ao passar de um meio para outro. Só existe desvio e, portanto, a percepção de diferentes meios transparentes quando os indices de refração dos materiais têm valores diferentes. Vale lembrar ainda que o desvio sofrido pela luz será tanto maior quanto mais diferentes forem os valores dos índices de refração dos materiais.
O indice de refração do ar é, por aproximação, n_ar =  1,00. Já o indice de refração do vidro é maior e mede n_vidro = 1,56. Então, ao passar do ar para o vidro, a diferença de índices de refração (1,56 > 1,00) faz com que o desvio da luz seja acentuado. Assim vemos ar e vidro separados.  
O "truque" que faz a garrafinha desaparecer está no fato de que o índice de refração da glicerina, coincidentemente, tem valor muito parecido ao do índice de refração do vidro (n_vidro = n_glicerina = 1,56). Assim, ao passar do ar para o vidro do recipiente largo a luz sofre desvio. Vemos ar e vidro separados e conseguimos distinguir que alí há uma fronteira entre dois meios transparentes distintos. No entanto, quando a luz continua seu caminho e passa do vidro para a glicerina (e depois da glicerina para o vidro) não acontece mais desvio algum porque os índices de refração coincidem. Como a luz "passa reto", não conseguimos ver onde termina o vidro e onde começa a glicerina! Desta forma, vidro e glicerina confundem-se e parecem ser um meio único, homogêneo. Em outras palavras, a garrafinha some!