física em classe: Luz e cores (e também a cor do vestido)

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As cores dos objetos não dependem apenas das tintas que usamos para pintá-los, mas também da luz que incide sobre eles, do que existe ao redor deles e da sensibilidade do nosso olho em distinguir cores.

I. A sensibilidade do olho humano às cores e o daltonismo - A retina do olho humano possuí dois tipos de células sensíveis à luz: os cones e bastonetes. Enquanto os bastonetes são sensíveis à intensidade da luz, os cones são sensíveis às cores. A maior parte das pessoas (cerca de 50%) possui três tipos de cones, sensíveis às cores vermelha, verde e azul (cores primárias de luz). Porém, existem pessoas que possuem dois tipos de cones (25%) e que, por isso, conseguem enxergar menos cores, e pessoas que possuem quatro cones (25%), que têm uma sensibilidade maior às cores.

Quer saber se você é um dicromata (com dois tipos de cones), tricromata (com três tipos de cones) ou quadricromata (com quatro tipos de cones)? Veja a figura abaixo e conte quantas cores consegue distinguir (http://revistagalileu.globo.com/blogs/buzz/noticia/2015/03/quantas-cores-voce-consegue-enxergar-nessa-imagem.html).

Resultado: dicromata: menos de 20 cores; tricromata: entre 20 e 32 cores; quadricromata: entre 33 e 39 cores.

Assim como o número de cones varia de uma pessoa para outra, diferentes animais também possuem um número de cones diferentes e com sensibilidades à cores diferentes. Por exemplo, cachorros não possuem o cone sensível ao vermelho, enquanto algumas borboletas possuem até 5 tipos de cones e lagostas possuem até 16 tipos de cones, sensíveis também ao infravermelho e ao ultravioleta. As imagens abaixo mostram como diferentes animais veem.

Águia: veem mais detalhes do que os seres humanos; veem bem durante o dia, mas mal à noite; gato: não veem tons de vermelho e possuem a vista embaçada; cachorro: possuem uma visão parecida com a dos gatos; ambos veem bem à noite, mas o campo de visão dos cachorros é menor; abelha: possui um olho composto, que oferece uma visão fragmentada; veem tons de azul, verde e ultravioleta; rato: possui um campo de visão pequeno a ponto de ver tudo embaçado a uma distância maior do que 15 cm; veem em preto e branco, mas possuem uma boa visão noturna (https://www.youtube.com/watch?v=rT3Iz5VA2eQ).

A sensibilidades às cores também varia entre homens e mulheres: as mulheres enxergam mais cores do que os homens.

Além dessa diferenças, as mulheres possuem uma visão periférica melhor do que os homens e conseguem distinguir objetos a curta distância também melhor, enquanto os homens são mais sensíveis aos detalhes, possuem uma visão melhor à longa distância e conseguem detectar objetos que se movem rápido com mais facilidade. Porém, ao contrario do que acontece com a sensibilidade às cores devida à quantidade de cones, essas diferenças são possivelmente causadas pela presença de testosterona no córtex cerebral (a principal zona visual) em quantidades diferentes nos homens e nas mulheres, além do papel social dos homens (caçadores) e das mulheres (coletoras) ao longo do desenvolvimento da humanidade.

Uma última coisa que faz as pessoas verem cores diferente é o daltonismo. Um dos tipos mais comuns de daltonismo é aquele em que há a ausência de algum cone. Na protanopia, falta o cone vermelho e o daltônico, ao invés do vermelho, enxerga tons de marrom, verde ou cinza. Já na deuteranopia, falta o cone verde e essa cor é vista em tons de marrom. Por último, na tritanopia, tipo mais raro de daltonismo, a pessoa não possui o cone azul, que continua sendo visto, mas em tons diferentes, o amarelo vira um rosa-claro e o laranja não é visto.

O teste de Ishihara permite identificar o daltonismo através de 38 placas, como as duas abaixo. Para fazer o teste, acesse a página: http://www.ibrau.com.br/ishihara.htm.

À direita, o olho normal vê o número 74, enquanto o daltônico vê 21, pois o daltônico vê o número 21, pois troca o verde pelo vermelho. À esquerda, a placa contem o numero 2 e é usada para identificar o daltonismo para as cores vermelha e azul.

Recentemente, um óculo foi criado para corrigir o daltonismo (http://noticias.uol.com.br/saude/ultimas-noticias/redacao/2015/03/05/cientista-desenvolve-acidentalmente-oculos-que-corrige-daltonismo.htm).

II. A influência da luz sobre a cor dos objetos - As cores de um objeto também dependem da luz que incide sobre ele. Na imagem abaixo, uma mesmo flor é fotografada sendo iluminada por diferentes luzes.

A mesma coisa acontece com os cubos da foto abaixo.

Na foto acima, todos os cubos são iluminados com luz branca e conseguimos ver quatro cores: o azul, o verde, o vermelho e o branco. Porém, se iluminados com luz vermelha, os que eram azul e verde são vistos na cor preta, o que era branco passa a ser visto vermelho e o vermelho continua vermelho.

Isso acontece porque a luz branca é formada por todas as cores e, quando incide sobre um objeto pintado de azul, a luz azul é refletida e todas as outras são absorvidas. Agora, se iluminado com luz vermelha, ela será absorvida e veremos esse objeto preto.

Assim, as cores não são propriedades intrínsecas dos objetos, mas depende de quem os vê e da luz incidente.

III. A influência do que está ao redor sobre a cor dos objetos - Por fim, a nossa percepção das cores depende também daquilo que se encontra em volta do que queremos identificar a cor. Veja a figura abaixo.

Qual dos círculos é mais claro, o de cima ou o de baixo? Por causa da sombra do cilindro verde, o de cima parece mais escuro e o de baixo mais claro. Porém, os dois círculos (e o quadrado sob eles) possuem a mesma cor; veja os detalhes abaixo.

A mesma coisa acontece na situação abaixo. Apesar do quadrado de baixo parecer mais claro, são da mesma cor.

Assim, nas sombras, os objetos parecem mais claros do que se iluminados.

Esses exemplos mostram que as cores que vemos dependem do contexto, ou seja, de onde o objeto está, se as coisas ao redor estão mais claras ou mais escuras, etc.

É exatamente esse fenêmono que permite explicar a polêmica sobre as cores do vestido. Na verdade, o vestido é azul-preto, como mostra a imagem abaixo.

O que faz a maioria das pessoas (75%, segundo uma pesquisa da página http://www.iflscience.com/brain/explaining-perceptions-dress) ver o vestido branco-dourado é o contexto confuso, pois não sabemos onde está o vestido, o que existe ao seu redor, o tipo de luz incidente, etc. Assim, acabamos dando um contexto ao que vemos.

Lembrando que na sombra os objetos aparecem mais claros, temos o seguinte:

As pessoas que veem o vestido branco-dourado tendem a achar que o vestido se encontra num ambiente iluminando com luz do sol, como perto de uma janela sob um céu azul, e, por contraste, tendem a ver o vestido mais claro, eliminando o azul como uma possível sombra.