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“A ciência por detrás das ilusões óticas” - Resumo
Adriana Ferreira, Inês Martins, Joana Cunha, Joana Oliveira
Nem sempre o que julgamos ver corresponde à realidade. Tal está relacionado com
fenómenos designados por ilusões de ótica, que surgem devido a erros no sistema visual
humano. Regularmente encontramo-las no nosso dia a dia, só que não as reconhecemos
como tal. Por exemplo, apesar da lua parecer que nos segue quando descemos a rua à noite,
nós sabemos perfeitamente que ela continua parada. Esta é uma das muitas ilusões que
experienciamos frequentemente sem ter consciência disso. E são situações como esta que
suscitam diversas curiosidades: Porque é que isto acontece? O que faz o nosso cérebro, por
vezes, interpretar a realidade de uma certa maneira, que não a real? Será que a ciência tem
uma explicação para a ocorrência deste fenómeno? Assim, surge a principal questão: Qual a
ciência por detrás das ilusões óticas? Encontrar a melhor resposta será, portanto, o objetivo
fundamental deste trabalho.
A sua elaboração baseou-se, essencialmente, na pesquisa em vários recursos, como
livros e sites relacionados com o tema. A apresentação, por sua vez, consistirá na realização
de experiências hands-on, onde se irá proceder à demonstração de algumas ilusões,
procurando explicar a sua origem, esclarecer dúvidas e curiosidades. Para tal, irão ser
necessários alguns equipamentos eletrónicos, tais como, tablets e/ou computadores, para
além de outros materiais de escrita e trabalho.
De facto, a explicação possível das ilusões óticas é debatida extensamente. No
entanto, as investigações mais recentes indicam que as ilusões se devem ao modo como os
dados percetivos visuais são gerados. Assim, não devem ser designadas “ilusões óticas”,
mas sim “ilusões percetuais”, uma vez que o que está em causa é a perceção, não a ótica.
Vemos o mundo de acordo com a maneira como o nosso cérebro o perceciona e
organiza. A imagem criada na retina é a principal fonte dos dados que dirigem a visão.
Contudo, o que nós vemos realmente não é essa imagem, mas sim uma representação
“virtual” tridimensionada da cena em frente a nós, criada no nosso cérebro. Esta, por sua
vez, resulta da convergência da informação que vem dos nossos olhos com a que vem das
nossas memórias. Quando tais informações entram em conflito, surgem as ilusões.
A interpretação do que vemos no mundo exterior é uma tarefa muito complexa. Já
se descobriram mais de 30 áreas diferentes no cérebro usadas para o processamento da
visão. Umas parecem corresponder ao movimento, outras à cor, outras à profundidade e
outras até mesmo ao delineamento dos objetos. Devido a essa complexidade, o sistema
visual e o cérebro simplificam o processamento da informação. Ora essa simplificação,
apesar de permitir que a apreensão da realidade exterior seja mais rápida, por vezes torna-a
imperfeita, dando origem às ilusões percetuais. Estas correspondem, portanto, apenas a
erros na interpretação das imagens originadas no olho, podendo ser de variados tipos:
ambíguas, escondidas, impossíveis, pós-efeito, anáglifas 3D, estereogramas, arte…
Consoante a disposição das imagens, o efeito das cores, o impacto da fonte de luz
ou outra variável, surge, assim, uma enorme variedade de ilusões. Eis uma pequena amostra
daquilo que se descobriu acerca da ocorrência de três ilusões em particular:
B
B
A
A
Figura 1: Ilusão de luminosidade - a zona A é tão escura quanto a zona B, embora não
pareça.
O nosso cérebro avalia a cor e a claridade no contexto em que esses mesmos se
encontram, isto é, o nosso cérebro compara o ambiente circundante com o objetivo de
criar a nossa perceção. O propósito dos nossos olhos não é o de nos fornecer uma cor
absoluta ou propriedade física, mas o de interpretar o que vemos da maneira mais eficiente
possível. No entanto, as ilusões têm vantagem sobre este fenómeno. O nosso cérebro sabe
que a sombra faz com que os objetos pareçam mais escuros, logo interpreta a zona A como
se fosse mais clara do que realmente é e tal continua a ocorrer até ao momento em que
tiramos a sombra (o ambiente circundante).
Figura 2: Ilusão “Pós-imagem negativa” - Fixe o ponto vermelho durante 30 a 60 segundos
(evite pestanejar) e depois desloque imediatamente o olhar para uma superfície branca,
piscando os olhos.
O que acontece é que as células recetoras, que formam a retina do olho,
correspondentes às cores observadas são demasiado estimuladas e ficam cansadas, pelo que
perdem sensibilidade. Quando nós viramos os nossos olhos para uma superfície branca, as
células hiperestimuladas continuam a enviar apenas um sinal fraco, de modo que as cores
afetadas ficam como que silenciadas. Contudo, as células recetoras vizinhas ainda estão
“frescas” e, portanto, enviam sinais fortes, que são os mesmos como se estivéssemos a
olhar para as cores opostas ou complementares. De seguida, o cérebro interpreta então
esses sinais como as cores opostas, criando uma imagem a cores, oposta de uma fotografia
negativa.
Figura 3: Ilusão “Espiral de Fraser” - os segmentos de arco pretos sobrepostos
parecem formar uma espiral; contudo, estes arcos são, na realidade, uma série de círculos
concêntricos.
A distorção visual é produzida pela combinação de um padrão de linha regular
(círculos) com partes desalinhadas (as linhas de cores diferentes ou torcidas), um efeito que
é aumentado pelos componentes em forma de espiral que formam o fundo da imagem. A
sequência de elementos inclinados faz com que o olho percecione torções a tracejado e
desvios, percebendo a imagem de forma incorreta. A ilusão espiral de Fraser é criada pela
forma como a retina e o cérebro processam as imagens.
Em suma, este trabalho permitirá a revelação de fenómenos curiosos que
“brincam” com a nossa visão, deixando-nos perplexos. Acerca de tais fenómenos, motivos
de fascínio e até mesmo de arte, conclui-se sobretudo que são mais corretamente
designados ilusões percetuais e que têm origem no modo como os dados percetivos visuais
são gerados. Admite-se, no entanto, que ainda não são completamente compreendidos
pelos cientistas, suscitando muitas dúvidas, dada a sua complexidade. Assim sendo, há
ainda um longo caminho a percorrer no âmbito da pesquisa e investigação, pois muitos
mistérios da nossa visão continuam por desvendar.