Objetos transparentes deixam a luz passar por eles, enquanto objetos opacos não. Esse conceito simples pode ser ensinado, projetado, reimpresso, reproduzido ou disfarçado de outra maneira, com uma quantidade dolorosamente alta de jargão e detalhes técnicos, dependendo do lugar e cenário em que você está, mas o fato permanece o mesmo.
O que são objetos transparentes?
Objetos transparentes deixam a luz passar através deles, sem dispersá-lo ou alterar seu caminho. Pode-se ver claramente através desses objetos. Exemplos de tais substâncias podem ser água e vidro.
Enquanto muitas fontes e materiais discutem essa característica fundamental da luz, permanece uma questão que confunde muitas mentes curiosas. É mais ou menos assim: sabemos que a luz passa através de objetos transparentes, então objetos que permitem que a luz passe através deles são invisíveis, certo? Não é esse o princípio por trás da invisibilidade?
Dado isso, como pode um objeto transparente – como o vidro – ser transparente e visível ao mesmo tempo?
Diferentes formas de interagir com raios de luz
Na vida real, cada objeto interage com raios de luz de quatro maneiras básicas. Estas são reflexão especular, reflexão difusa, refração e absorção .
Na reflexão especular, mais simplesmente conhecida como reflexão, os raios de luz caem em uma superfície e a maioria é refletida em uma direção (os espelhos lisos são o exemplo mais comum disso). No entanto, quando os raios de luz são refletidos em mais de uma direção, ela é chamada de reflexão difusa (quedas de luz em superfícies pintadas não lustrosas se enquadram nessa categoria). Absorção envolve a maioria dos raios de luz sendo absorvidos pelo próprio material (pense em um pedaço de carvão preto).
Finalmente, a refração envolve a transmissão de raios de luz através de um material (a água é um bom exemplo de uma superfície refrativa).
Quase todos os materiais reagem com a luz em todas as quatro formas mencionadas acima. É apenas que, para a maioria dos materiais, há sempre uma maneira que é dominante sobre as outras formas de interação da luz. Por exemplo, vamos considerar um espelho simples (que é revestido de prata de um lado).
O espelho certamente reflete muita luz, então a reflexão especular é a forma mais dominante de sua interação com os raios de luz. No entanto, deve-se notar que o espelho não reflete toda a luz que o atinge. Há sempre alguma luz que é absorvida; uma parte muito pequena dos raios de luz é refratada em espelhos regulares.
O que isso tem a ver com objetos transparentes e invisibilidade?
A coisa interessante sobre esses diferentes tipos de interações materiais é que eles alteram os raios de luz que os atingem de uma determinada maneira. Considere um copo de água, por exemplo. Quando raios de luz caem sobre ele, alguns raios são refletidos, alguns são absorvidos e alguns são transmitidos. Portanto, o caminho desses raios de luz é claramente alterado.
A imagem abaixo ajudará você a entender melhor isso visualmente:
Alguns dos raios de luz são refletidos, enquanto alguns são transmitidos através da superfície da água.
Então, como vemos objetos que permitem que a luz passe através deles? Esses objetos não deveriam ser invisíveis aos olhos humanos?
Bem, eles deveriam. E eles seriam também, se não por uma coisa pequena, pesando menos de 1400 gramas, que fica no compartimento mais alto do crânio humano – o cérebro . Ela nos ajuda a “detectar” essa alteração dos raios de luz e identificar a presença de algo transparente. Para entender isso melhor; pegue uma caneta e olhe para ela. Realmente olhe para isto. O que você vê? Uma caneta normal, brilhante e bem feita, certo?
Agora, coloque um copo de água entre a caneta e seus olhos e olhe para a caneta novamente. É a mesma caneta bem feita?
Não pode ser. O caminho dos raios de luz que passam através do vidro é alterado, razão pela qual a caneta parece ser importada de algum planeta alienígena.
Você vê, nós nunca ‘vemos’ um objeto, por si só; nós vemos os raios de luz que são alterados por esse objeto. Nosso cérebro faz todos os cálculos complexos na cabeça e, finalmente, nos apresenta a percepção do objeto específico que estamos olhando.
Esta é precisamente a razão pela qual podemos ver objetos transparentes. Os raios de luz transmitem e dobram em torno do objeto de acordo com sua forma. Portanto, quando você olha para um objeto transparente, observa como as coisas ao seu redor parecem estar distorcidas de alguma forma, e o resto é cuidado pelo cérebro. Nossos cérebros são inteligentes o suficiente para perceber e subsequentemente perceber a forma do objeto transparente, tornando-o visível.
Esse comportamento complicado dos raios de luz nos leva a outro fenômeno interessante: a invisibilidade. Se é a flexão e mudança do caminho dos raios de luz que nos fazem ver as coisas, então o que aconteceria se a luz pudesse passar através de um objeto sem qualquer reflexão ou absorção de qualquer tipo? O objeto se tornaria invisível, de verdade?
Para curar essa curiosidade da invisibilidade, confira nosso artigo sobre capas de invisibilidade e descubra se elas realmente podem ser feitas na vida real!