A Física por trás do olho!

Por Elisiane Campos de Oliveira Albrecht

Fonte: Uol Educação

Nossa visão é um dos cinco sentidos que temos para perceber o meio em que vivemos. O tato, o olfato, o paladar e a audição completam a maneira fundamental que o ser humano possui para perceber o que o rodeia. Por trás da visão existem alguns conceitos físicos importantes e, a refração da luz, é um deles. A luz se refrata, ou seja, sofre um desvio em seu caminho ao passar de um meio para outro. Por exemplo, quando a luz passa do ar para água a percebemos uma mudança na direção. O desvio da luz acontece porque a velocidade da luz muda ao passar de um meio para o outro.

Fonte: inovaçãotecnológica.com.br

Nossos olhos possuem uma forma próxima de uma esfera e por esta razão o chamamos de globos oculares. Esses estão alojados e protegidos nas cavidades orbitais da face e são estruturados da seguinte maneira:

• Córnea: membrana transparente em forma de calota esférica, localizada na frente da íris
• Íris: é a parte colorida do olho.
• Pupila: localizada na íris a pupila tem um formato circular e é a abertura central. Conforme a luminosidade do ambiente, ela varia de diâmetro, controlando a quantidade de luz que entra no olho.
• Lente: Também conhecida como sendo o cristalino, é a estrutura transparente com o formado de lente biconvexa. É o principal elemento refrator do olho.
• Coroide: camada intermediaria entre a esclerótica e a retina, é percorrida por vasos sanguíneos que funcionam como “canal de nutrição” da retina.
• Humor aquoso: liquido transparente que determina a pressão intraocular.
• Humor vítreo: também chamado de corpo vítreo, substância transparente, incolor e gelatinosa que, sob pressão, mantém a forma esférica do olho.
• Músculos ciliares: músculos que sustentam a lente e são responsáveis pela modificação dos raios de curvatura dela.
• Esclerótica: membrana opaca que envolve quase todo o globo ocular.
• Retina: camada de natureza nervosa, sensível à luz, que está ligada ao nevo óptico.
• Nervo óptico: estrutura que transmite para o cérebro as sensações luminosas captadas pela retina.
• Ponto cego: ponto de convergência das fibras nervosas que compõem a retina com o nervo óptico. Esse ponto é insensível à luz, portanto, nele não se formam imagens.  

Fonte: CCEMS.

Quando os raios luminosos provenientes dos objetos chegam até os olhos, eles penetram até a córnea, convergem e atingem a retina, onde formam uma imagem real e invertida. Nosso cérebro inverte a imagem formada pelo cristalino. A imagem deve ser focalizada exatamente na retina e, se isto não ocorrer, não haverá nitidez na imagem do objeto que estamos vendo.

O cristalino é responsável pela formação da imagem e, como ele é uma lente convergente, ele converge os raios luminosos até a retina. Abaixo tem uma imagem para uma melhor compreensão:

Fonte: Lab Rigor.

Muitos comparam nossos olhos com uma máquina fotográfica. Isto se dá pelo fato que a máquina tem um principio físico similar. A diferença fundamental é a distância focal, uma característica importante das lentes,  que na máquina é constante ao passo que nos olhos os músculos ciliares fazem a variação da distância focal de nosso cristalino, porem há uma tolerância nesta distância. Este processo é chamado de acomodação visual. No caso das máquinas fotográficas, existe um mecanismo de focalização que desloca a lente, afastando ou aproximando.

Fonte: Blog Mentes Irriquietas.

Sabemos que nada na vida é perfeito, e isto não poderia ser diferente com nossos olhos. Existem alguns defeitos na visão que algumas pessoas possuem. São estes:

• Miopia – dificuldade em enxergar de longe. Pode ser corrigido com lentes divergentes.
• Hipermetropia – dificuldade em enxergar de perto. Pode ser corrigido com lentes convergentes.
• Presbitia ou presbiopia ou vista cansada – dificuldade em enxergar de perto e que geralmente tem a haver com a idade.
• Astigmatismo – dificuldade em enxergar de longe e de perto.

Referências:

Fisica- Gualter, Newton, Helou. Vol.2 ed1 2010. Editora Saraiva.

http://efisica.if.usp.br/otica/basico/visao/olho/

http://www.if.ufrj.br/~coelho/DI/olho.html