QUÃO freqüentemente vemos alguém que tem dificuldades em ler, talvez segurando um papel com o braço estendido? Outros talvez só consigam ler quando a página está bem perto dos olhos. Por que estas diferenças de visão? Têm muito que ver com a operação da lente do olho ou cristalino.
Lentes Que Desviam a Luz
A luz refletida de objetos por todo o nosso redor passa pela lente do olho ou cristalino e forma imagens na retina, no fundo do globo ocular. Isto ativa os nervos que conduzem ao cérebro, que revela as figuras móveis assim formadas. Mas, acontece que tais imagens estão de cabeça para baixo, ou invertidas! Que bênção é para nós ter o Arquiteto do olho também instruído o cérebro sobre como virar estas imagens para ficarem na posição certa!
A inversão das imagens, ao entrarem no olho, ocorre por causa de ser convexa a nossa lente do olho, similar em tamanho a um comprimido de aspirina. E este tipo de lente tem a característica incomum de “torcer” os raios de luz que passam por ela para formar uma imagem invertida do objeto que origina os raios.
Pode-se ilustrar isto por uma lente de aumento. Um tanto parecida a dois pires colocados borda com borda, a lente de aumento é mais grossa no meio do que nas extremidades. Em certas distâncias, esta lente pode ser usada para fornecer uma visão ampliada de algo, por causa do modo em que desvia os raios de luz que passam por ela. Talvez até mesmo esteja lendo esta página com a ajuda de tal lente. O aumento, contudo, só ocorrerá quando o objeto visto fôr segurado perto da lente, isto é, mais perto do que o dobro da distância do foco da lente. Aumente então a distância entre seu olho e a lente de aumento. Segure-a com os braços estendidos e perscrute um quadro na parede através dela. Notará que tudo parece de cabeça para baixo. Por quê? Por causa do desvio para dentro dos raios de luz, ao passarem pela lente. A imagem é invertida.
Tais raios de luz que passam pelo centro da lente convexa não se desviam ou refratam em qualquer grau observável. Mas, os que atingem a lente a certa distância do centro são refratados de modo a passar por um ponto definido chamado de ponto focal, ou foco. A distância entre este ponto e o centro da lente é chamado de distância do foco.
Já usou alguma vez uma lente de aumento para fazer fogo? Os gregos e romanos antigos, segundo se relata, usavam receptáculos de vidro cheios de água como “vidros ardentes”. Os raios do sol passavam através da água, convergindo para um foco em algum material combustível e fazendo-o incendiar-se. Para demonstrar isto, poderá focalizar os raios do sol numa folha de papel por ajustar a distância da lente ao papel de modo a formar pequena mancha branca. Dentro em pouco, esta se tornará tão quente que o papel se queimará, porque a mancha branca é realmente uma imagem do sol, aparecendo no foco da lente. Torna-se óbvio que é regra sábia nunca olhar fixo para o sol através de lentes, em especial com lunetas e binóculos, pois isto poderia causar dano irreparável ao olho.
O outro tipo de lente, chamado côncava, é moldado como dois pires colocados base com base, sendo mais grossa nas extremidades do que no meio. Esta lente diverge ou espalha os raios de luz que passam por ela. As lentes côncavas são mais freqüentemente usadas em combinação com lentes convexas, e sua habilidade de espalhar os raios de luz foi adaptada como ajuda à visão.
Lentes de Vidro Têm Seus Problemas
Como talvez já notou, as lentes não são pedaços de vidro como as vidraças, mas são usualmente feitos de vidro especial em formas de ângulos e arcos cuidadosamente medidos, segundo fórmulas complexas dos fabricantes de lentes. Em geral, quando usadas em instrumentos óticos, são muito mais finas do que as lentes manuais de leitura.
As lentes simples apresentam vários problemas, o mais comum dos quais são as aberrações esféricas e cromáticas. Se olhar de perto para uma imagem numa tela formada por uma lente simples, não terá o que é chamado de aberração esférica. Trata-se duma distorção da imagem, que ocorre porque os raios de luz do objeto passam pela lente em ângulos ligeiramente diferentes e, como resultado, não se focalizam nitidamente no mesmo lugar. Não temos este problema com nosso olho, nem temos a diminuição gradual da nitidez na extremidade das lentes, o que também ocorre nas lentes feitas pelo homem.
Nem sofremos a aberração cromática. A “luz branca”, quando refratada suficientemente, decompõe-se nas sete cores do espectro (vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta), cada uma das quais é refratada em ângulo ligeiramente diferente, focalizando uma em frente da outra, o violeta primeiro e o vermelho por último. Isto fornece aquela orla de arco-íris à imagem, chamada aberração cromática.
Embora seja impossível corrigir todas as aberrações nas lentes feitas pelo homem, podem ser eficazmente ocultadas pela combinação de várias lentes de precisão. Estas podem ser coladas com bálsamo do Canadá, uma resina do bálsamo do abeto da América do Norte. Algumas lentes são revestidas para impedir a formação de “imagem branca” ou reflexos.
Sistemas complexos são também empregados em telescópios, binóculos e microscópios. Testes aplicam o princípio da lente de objetiva convexa para fornecer uma imagem no microscópio ou no tubo do telescópio que não é exibida em nenhuma tela, mas se faz com que ela caia na distância do foco duma ocular. A imagem formada ali é então vista pela ocular, fornecendo vista ampliada do objeto.
A natureza invertida da imagem não tem realmente importância no microscópio. (A lâmina vista pode ser virada primeiro de cabeça para baixo.) Mas, nenhum capitão de navio ficaria feliz com seus binóculos ou luneta se seu seguinte pôrto de atracação parecesse invertido. Por esta razão, um jogo corretor de lentes ou prismas é introduzido entre as lentes objetivas e a ocular, para corrigir esse problema.
A fabricação de lentes pelos homens inteligentes envolve conhecimento cabal de ótica, de fórmulas matemáticas de refração da luz e então paciente perícia, aprendida e acumulada no decurso de muitos anos de treino por outrem já perito nestas artes. Visto que isto se dá, então, para se usar as palavras de Isaac Newton ao discutir a origem da vida, ‘por meio de que tipo de arrazoamento algumas pessoas chegam à conclusão absurda’ de que as maravilhas complexas do mundo natural vieram a existir sem um Criador inteligente?
A Superlativa Lente do Olho
Quando olha para o “buraco preto” em seu olho, está realmente olhando pela lente para o interior escuro do globo ocular. Esta diminuta lente é mantida no lugar, atrás da íris colorida, pelos músculos ciliares e segue os mesmos princípios de refração que o homem aplica às lentes artificiais. O cérebro, por converter os impulsos nervosos transmitidos a ele da retina em quadros móveis, tridimensionais de plenas cores, fornece-nos a visão excitante e correta de algo maior do que a imagem na retina, porém sempre em proporção ótica com nossos corpos. Isto se dá quer seja uma ervilha ou um prato, um vaso de flores de lilás ou magníficas montanhas cobertas de neve.
O podermos olhar um mapa em nossos joelhos por um momento e, no momento seguinte, vermos o cenário e as montanhas a quilômetros de distância indica que a lente dos olhos foi feita com perfeição. Instantaneamente, pode focalizar algo com nitidez, corrigindo automaticamente as aberrações que se encontrariam nas lentes feitas pelo homem. Quão confuso seria obtermos uma imagem distorcida, que mudasse de forma constante a cada movimento da cabeça, com franjas multicoloridas em torno de cada imagem!
Os meios refratores e focalizadores do olho, a própria lente (o cristalino) e a córnea (aquela cobertura curva e transparente que cobre o olho), verdadeiramente proclamam a obra inteligente do Criador. Até mesmo Charles Darwin admitiu a absurdez de sua teoria de seleção natural ao considerar o olho: “Supor que o olho, com todos os seus dispositivos inimitáveis para ajustar o foco a diferentes distâncias, para admitir diferentes quantidades de luz e para corrigir aberrações esféricas e cromáticas, pudesse ter sido formado pela seleção natural, parece-me, devo confessar abertamente, o cúmulo do absurdo.” — The Origin of Species (A Origem das Espécies), p. 190.
A Lente dos Óculos
A lente do olho é extremamente flexível e pode ser curvada, puxada ou alongada e achatada. É esta aptidão, ligada ao poder refrativo da córnea, que permite a focalização rápida e acurada, sem distorção. No entanto, o processo de envelhecimento pode endurecer a lente ou os músculos ciliares ligados, tornando mais difícil o ajuste (chamado de acomodação) e a focalização nítida. Alguns têm dificuldades de focalização devido à forma incomum do globo ocular, este sendo talvez mais longo ou mais curto do que o mediano, de vinte e quarto milímetros de comprimento.
A lente de seu olho descansa quando vê objetos distantes, mas se achata mais por parte dos músculos Biliares para focalizar as coisas perto. Por causa desta atividade muscular, ficamos com “olhos tensos” quando fazemos um trabalho perto dos olhos ou lemos ou escrevemos.
Se o globo ocular é longo demais, a imagem se focaliza antes da retina e parece embaçada, causando miopia. Esta variedade côncava, que diverge a luz que entra no olho e ajuda a lente convexa do olho a focalizar (formar um foco) corretamente na retina.
Por outro lado, a visão distante (hipermetropia) ocorre por que o globo ocular é pequeno demais e a imagem se forma atrás da retina. Uma lente convexa de óculos introduzida na frente do olho convergirá os raios de luz que entram e os guiará devidamente para a retina.
A formação de uma imagem atrás da retina também ocorre quando a lente do olho perde seu poder de acomodação e atinge um ponto em que não pode assumir a forma profundamente curva necessária à focalização dos objetos próximos. Atingindo usualmente os que já passam da meia idade, esta condição é conhecida como presbiopia, ou “vista cansada”, exigindo lentes convexas nos óculos para corrigir a debilidade.
Deve-se ter grande cuidado com nossos olhos. Não fique cutucando os olhos se cair um cisco nêles, nem os esfregue com dedos ou panos sujos. Outrem talvez consiga remover o corpo estranho, de forma cuidadosa, com um lenço limpo — talvez até mesmo um médico, quando necessário. E, se costuma ler à noite, um quarto bem iluminado por igual constituirá menor tensão para seus olhos do que ler debaixo dum foco de luz.
A Lente de Outras Criaturas
Se pudesse olhar através das lentes de alguns insetos, descobriria que são úteis para vôo rápido e para se julgar a velocidade. Seus olhos são feitos de numerosas lentes que produzem imagens individuais. O intervalo de tempo entre o movimento de uma imagem de uma parte do olho para outra é usado como indício de sua velocidade
Os vertebrados têm lentes dispostas em pares para sua visão. Alguns, tais como o cavalo, dispõem de visão panorâmica, podendo ver quase tudo ao redor. Outros, inclusive o homem, as corujas e os macacos, dispõem de olhos mais para a frente da cabeça, tendo uma visão de cada olho que sobrepõe-se a outra. Os olhos das aves dispõem de mui notáveis lentes que produzem efeitos telescópicos e microscópicos. Isto as habilita a ter a visão mais acurada de todas as criaturas. As águias, os abutres e outros de sua família conseguem ver pequeninas coisas de distâncias prodigiosas.
Muitas aplicações naturais dos princípios da refração e da ótica têm deixado o homem maravilhado com seu uso e têm feito que os adaptem à sua própria conveniência, fazendo inteligentemente isso depois de aprenderem sobre a obra-prima do Criador.
in Despertai de 22/1/1972 pp. 16-19
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