Miragens

Miragens: como se formam?

Miragens aparecem comumente em filmes e desenhos animados, principalmente em desertos, mas também é possível vê-las em situações mais recorrentes em nosso cotidiano. Um exemplo disso são as imagens espelhadas que surgem nas estradas em épocas muito quentes, como ilustrado abaixo.

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Para entender esse efeito, é preciso ter em mente que nós, humanos, enxergamos com uma interpretação de que os raios de luz são emitidos e se propagam em linha reta, o que não é de todo verídico, por exemplo, quando analisamos um percurso em que há mudança de meio.

A trajetória da luz é afetada pelo índice de refração do ambiente: quando este é constante, a luz percorre uma trajetória retilínea. Porém, e se o índice de refração mudar, ainda que levemente, ao longo do meio? É isso que a temperatura faz, muda o índice de refração de determinada porção do espaço, gerando vários processos de refração seguidos do raio de luz, tornando sua trajetória aproximadamente curva.

Desse modo, no caso do asfalto, ou do deserto, o material do chão esquenta muito e a camada de ar próxima a ele passa a apresentar uma temperatura sensivelmente maior que a da imediatamente acima dela. Isso faz com que a luz percorra uma trajetória não retilínea e que a interpretação do olho humano forme uma falsa imagem do objeto, como na figura abaixo.

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A formação dessa imagem dá a sensação que a superfície do solo é espelhada, como a água, dando a falsa impressão de que há realmente água no solo.

Se coisas estranhas são vistas quando a superfície está muito quente, será que se a superfície for muito fria também podemos observar fenômenos similares? A resposta é sim! Um efeito conhecido como “Fata Morgana”, uma fada da história de Rei Artur, que pode ser observado em manhãs frias em regiões polares, também se baseia na trajetória não retilínea da luz e faz objetos como barcos “flutuarem” de cabeça para baixo, como se fosse mágica.

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O princípio é o mesmo explicado anteriormente, porém, como a parte inferior é a mais fria, a concavidade da curva torna-se invertida.

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Intrigante, não é mesmo? Para compreender melhor esse e outros fenômenos relacionados a como enxergarmos as coisas, que tal estudar um pouco mais os princípios da óptica geométrica? Bons estudos, pessoal!