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Física
idade: 15 – 125

Acredite nos seus olhos, não na "opinião alheia"

Observar o padrão das manchas de um feixe de laser pode nos ensinar uma lição muito importante sobre a Ciência:

Tópicos e objetivos

A ciência deve ser baseada em fatos, e não na opinião do mais forte.

Caneta laser
Parede
Lente
Preparação

Como professor, você desempenha um papel importante nesta experiência. Se você ilude os alunos um pouco durante a atividade, vai acabar lhes ensinando um ceticismo saudável. Eles devem aprender a olhar para a real evidência científica, em vez de confiar na opinião de outras pessoas.

Tarefa dos alunos

Direcione a luz de uma caneta laser através de uma lente para uma parede de forma que todos os alunos possam ver o feixe de laser como um gande ponto brilhante com manchas – como o padrão escuro aleatório que aparece no local é chamado.

Peça aos alunos para mover a cabeça para a esquerda e para a direita, enquanto observam o padrão de manchas.

1. O padrão de manchas se movimenta na mesma direção que a sua cabeça ou na direção oposta?

2. Se você usa óculos, qual mudança você observa quando olha para as manchas sem usar os óculos?


Agora é a vez do professor fazer uma pequena encenação. Fique do lado da maioria e pergunte aos alunos que perceberam o contrário, se eles têm certeza absoluta de que as manchas se movem na direção que eles dizem. Se você der a impressão de que eles estão errados, a maioria dos alunos ficará insegura a respeito da própria observação. Tente convencer toda a turma de que as manchas se movem em uma certa direção até que todos "concluam" que esse é o caso. Em seguida, revele que esssa conclusão está errada, pois a direção em que as manchas se movem literalmente depende do olho do observador.

Conclusões

Enquanto um observador poderia pensar que vê manchas escuras na luz do laser "na" parede, essas manchas são na verdade um fenômeno de interferência que acontece na retina onde a luz é detectada. Isso explica por que mesmo os alunos com dificuldades para enxergar de perto ou de longe conseguem ver as manchas com claridade. A maioria das pessoas tem ou um pouco de miopia ou de hipermetropia, o que significa que a imagem da parede no interior do olho está situada ou antes ou atrás da retina. Se o observador movimenta a cabeça para o lado, a imagem da parede, portanto, move-se em relação à retina e ao desenho das manchas:

O olho com hipermetropia vai "ver" as manchas se moverem na mesma direção da cabeça, já que a imagem está atrás da retina. Você pode ver um efeito semelhante ao colocar os dois dedos em diferentes distâncias a sua frente. Se você se concentrar no dedo da frente e mover a cabeça, o dedo de trás parece se mover na mesma direção que sua cabeça.

O olho míope vai "ver" as manchas se moverem na direção oposta, porque a imagem está na frente da retina. Da mesma forma, se você se concentrar no dedo de trás, o dedo da frente parece se mover na direção oposta dos movimentos da sua cabeça.

A grande lição desta experiência é confiar na evidência experimental, em vez de se conformar com a opinião da maioria. Isso é válido, principalmente, em relação a questões científicas.