Um modelo para o olho humano

         Vários aspectos da óptica do olho humano podem ser explorados com um modelo bastante simples (e barato) e que podemos fazer em casa. Basta uma esfera de vidro (comprável em lojas de decoração, por não mais do que algumas dezenas de reais – ou, talvez, você tenha uma em casa, perdida em alguma gaveta de bugigangas), papel alumínio, fita adesiva e um saquinho de plástico.

A esfera de vidro faz o papel do globo ocular, em especial do humor vítreo, que é o material que preenche o olho.

Uma das metades da esfera deve ser coberta com papel alumínio (ou qualquer outra coisa opaca). No meio dessa metade coberta, faça um furo no papel alumínio. Esse furo fará o papel da pupila e, portanto, deve guardar alguma proporção com o restante do olho.

A outra metade da esfera deve ser coberta com plástico branco, fino e translúcido, do tipo muito usado em sacos para embalagens. Essa superfície fará o papel da retina.

A figura 1 ilustra esse olho. Um objeto bem iluminado, ilustrado por um abajur na Figura 1, forma uma imagem invertida na retina.

         A fotografia abaixo mostra um modelo do olho. O tubo de cola comum ilustra as dimensões do olho. Na fotografia a seguir o tubo de cola – que fora bem iluminado – é observado na “retina” e, claro, invertido.

         A fotografia a seguir mostra a paisagem vista por uma janela projetada na “retina”.

O que pode ser explorado com esse modelo simples?

O tamanho da pupila é importante na definição da imagem

Primeiro, obtenha uma imagem projetada na retina, mas com uma pupila bem grande. A imagem certamente estará “borrada”, “fora de foco”. Diminua, então o tamanho da pupila. A qualidade da imagem melhorará – ela terá o mesmo tamanho que antes (por que?), estará mais “no foco”, mas será menos clara (por que?).

         Uma imagem formada na retina é tão mais bem definida quanto menor for a abertura da pupila. Esse é o efeito câmara escura (veja o texto “Furinhos”). É essa também a razão pela qual pessoas com miopia ou hipermetropia enxergam melhor quando há muita luz e a pupila está contraída, do que de noite, com pouca luz, quando a pupila está bem dilatada.

         O papel da córnea

         Mas, mesmo com a pupila relativamente grande é possível conseguir uma imagem bem definida na retina: basta colocar uma lente convergente adequada em frente à pupila. Essa lenta fará o papel da córnea do olho verdadeiro, que é, de fato, uma lente convergente.

O que não pode ser explorado com esse modelo

         A definição da imagem na retina depende do tamanho da pupila, da córnea e, também, do cristalino. O cristalino é uma lente convergente que fica na parte interna do olho e que podemos adaptar para “focar” objetos mais próximos e mais distantes. Infelizmente, nesse modelo simples do olho humano, construído com uma esfera maciça de vidro, não podemos colocar um cristalino no seu interior.

         Outra coisa que o modelo não permite é explorar os defeitos de visão, como a miopia e a hipermetropia. Para isso precisaríamos não esferas de vidro, mas, sim, elipsóides: um na forma de uma bola de futebol americano e outra na forma de uma esfera achatada. O primeiro seria um olho com miopia; o segundo, um olho com hipermetropia.