Já notou como um canudo aparenta torto em um copo com água? Ou então já percebeu que, quando vamos tirar folhas de uma piscina com uma peneira cata folha, o bastão que a segura aparenta entortar quando entra na água? Esses fenômenos ocorrem devido à refração da luz.
O que é refração luminosa?
Refração luminosa, ou refração da luz, é um fenômeno em que a luz sofre um desvio em sua direção quando passa de um meio para outro.
A luz, diferente do som, não precisa de um meio para se propagar e tem sua velocidade máxima no vácuo. No ar, a velocidade da luz se aproxima de sua velocidade no vácuo, mas, quando se propaga no vidro ou na água, há uma diminuição considerável na velocidade.
Por se comportar como uma onda, a luz irá ter sua direção alterada ao passar de um meio para outro como, por exemplo, ao passar do ar para a água. Esse mesmo efeito é responsável pelo funcionamento dos óculos de grau, lentes de câmeras e até mesmo o arco-íris.
Refração atmosférica
A atmosfera possui densidade que decresce conforme se afasta da superfície da Terra, ou seja, é mais densa e refrata mais a luz conforme está mais próxima da superfície.
Essa característica irá fazer com que a luz que sai de um objeto fora do nosso planeta, como o Sol ou o Lua, sejam refratadas com mais intensidade quando está perto da linha do horizonte. Isso faz com que a posição da imagem que vemos seja mais alta do que onde o objeto está.
Além disso, como a refração desvia cores da luz de forma diferente, sendo a cor vermelha a mais desviada, temos a impressão de que, no entardecer e no amanhecer, o Sol e a Lua são avermelhados.
Olhe, uma miragem!
E se os gases que compõem a atmosfera estiverem turbulentos? Isso faz com que a luz seja refratada em diferentes direções, causando uma ilusão que conhecemos como miragem.
Os raios de luz que foram desviados podem normalmente produzir imagens de objetos distantes ou do céu, aparentando, por exemplo, um oásis num deserto, como vemos em diversas histórias de aventura. Num dia muito quente, é possível observar também miragens no asfalto ou no teto de carros.
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Referências
TIPLER, Paul A.; MOSCA, Gene. Physics for scientists and engineers, sixth edition. New York: W. H. Freeman and Company, 2008.
