01 / WHY ROUND
A mancha tem a forma do Sol, não da fresta
As frestas entre folhas podem ser triangulares, compridas e estreitas ou ter outras formas. Mesmo assim, as manchas no chão podem ser redondas. O que se projeta não é a forma da fresta, mas a forma do Sol.
Quando a fresta é pequena o bastante em relação à distância até o chão, funciona como um pinhole. A luz de cada ponto do Sol atravessa a abertura em linha reta e forma no chão uma imagem reduzida do Sol. Como o Sol é redondo, a imagem também é.
Se a fresta for grande demais ou a distância até o chão muito curta, essa condição deixa de valer. O que chega ao chão é então uma área luminosa com a forma da fresta, não uma imagem do Sol. Por isso, em alguns dias a luz entre as folhas é nitidamente redonda e em outros é vaga.
02 / ECLIPSE
Durante um eclipse, a luz entre as folhas vira crescente
Durante um eclipse parcial, a Lua encobre parte do Sol e deixa uma forma de crescente. Se as manchas de luz forem mesmo imagens do Sol, elas também deverão se tornar crescentes. É isso que acontece.
Todas as manchas sob a árvore se tornam crescentes voltados para a mesma direção, ao mesmo tempo. Esse fenômeno só pode ser observado durante um eclipse e permite confirmar com os próprios olhos, sem cálculos, que a luz entre as folhas é uma imagem projetada do Sol.
A observação é antiga. O livro XV dos Problems gregos pergunta por que a luz solar através de uma abertura quadrada se torna circular e por que a luz que atravessa uma peneira, folhas ou dedos entrelaçados produz crescentes no chão durante um eclipse.
03 / SAFETY
Nunca olhe diretamente para o Sol
Não olhe diretamente para o Sol ao observar um eclipse. Olhar para ele através de um pequeno orifício também não é seguro: encostar o olho na abertura e olhar para o Sol pode causar lesões oculares.
O método seguro é observar a projeção. Ao olhar para uma imagem formada no chão ou em um papel branco, você não está olhando para o Sol. Observar as manchas de luz entre as folhas usa exatamente esse método de projeção.
Tenha cuidado também com lentes de câmeras e celulares apontadas para o Sol. Para instruções detalhadas, siga a orientação de órgãos públicos, como o guia de eclipses solares da NASA.
04 / SAME PRINCIPLE
É o mesmo princípio da câmera pinhole
O que acontece na luz entre as folhas é o próprio princípio da câmera pinhole: uma pequena abertura, luz que segue em linha reta e uma superfície que a recebe. As únicas diferenças são que a abertura é uma fresta entre folhas, a superfície é o chão e o motivo é o Sol.
Na câmera pinhole, uma abertura maior também suaviza a imagem — pelo mesmo motivo que uma fresta larga produz uma mancha vaga. No modelo da câmera pinhole da página vinculada, mude o diâmetro do orifício e confira essa relação tanto nos números quanto na imagem projetada.
05 / INTERACTIVE
Mude a fresta e observe o chão
Ajuste o tamanho da fresta entre as folhas e a distância até o chão. Você pode confirmar que a fresta não é redonda, embora a luz seja, e encontrar o ponto em que uma abertura maior faz a luz deixar de ser redonda.
INTERACTIVE / GAP SHAPE
A forma da fresta não é a forma da luz
O equívoco comum‘A luz é redonda porque o buraco é redondo.’
Os espaços entre as folhas quase nunca são redondos. Ainda assim, a luz no chão pode ser redonda, porque o que chega ali não é a forma da fresta: é uma imagem do Sol.
Cada ponto da fresta forma sua própria imagem do Sol; essas imagens se deslocam umas em relação às outras conforme a largura da fresta. Aqui a sobreposição é desenhada como carimbos com a forma da fresta, distribuídos pelo disco solar.
- Tamanho da imagem do Sol
- 37,0 mm
- Fresta ÷ imagem do Sol
- 0,38
- Extensão da luz (aprox.)
- 51,0 mm
- O que você vê
- Redonda. Você está vendo o Sol
Portanto
01Uma fresta pequena produz carimbos pequenos; o conjunto é percebido como o disco solar. Essa é a luz redonda sob a árvore.
02Uma fresta grande produz carimbos grandes, e a sobreposição passa a se parecer com a própria fresta. Ela deixa de ser redonda.
03A luz em forma de crescente durante um eclipse parcial tem a mesma causa. O que se projeta é o Sol; quando sua forma muda, a luz também muda.
06 / REFERENCES