Sombras coloridas

Objetivo:

As sombras podem mudar muito, conforme a iluminação e a posição dos objetos. Com este experimento é possível observar a formação de sombras coloridas.

Materiais utilizados:

* 3 luminárias
* Lâmpadas nas cores: azul, vermelha e verde
* Objetos diversos

Como funciona:

Realize o experimento, preferencialmente, em locais com menos iluminação ambiental e em frente a um anteparo branco (pode ser uma parede). Posicione a luminária central um pouco mais alta que as outras duas, para mudar o ângulo de iluminação. Posicione um objeto qualquer, pode ser o seu próprio braço, para formar sombras de diversas cores no anteparo. Ajuste a posição das lâmpadas e dos obstáculos de modo a obter sombras largas. Vá ligando cada uma das lâmpadas e veja a formação das sombras. Ligue as lâmpadas aos pares e veja a cor das sombras. Por fim, ligue as três
lâmpadas juntas. Observe que onde há incidência de duas cores diferentes, surge uma nova cor. Uma sugestão é testar o que acontece em anteparos de outras cores, pode ser feito um painel contendo figuras de diversas formas para observar quais se tornam visíveis com cada uma das cores
de iluminação.

A física envolvida:

A visão é o principal sentido usado por nós, essa é uma das razões da óptica, o estudo da luz, ser uma ciência muito antiga. Os filósofos gregos, como Platão e Aristóteles já procuravam compreender a luz e a visão. Além deles, vários físicos notáveis dedicaram seus estudos à óptica, lançando hipóteses que explicassem fenômenos luminosos que ocorrem na natureza. Para os seres vivos dotados da visão, a informação luminosa é detectada pelos olhos e interpretada pelo cérebro. A cor da luz visível está relacionada com uma de suas características, a frequência, e a luz branca pode ser decomposta nas cores do arco-íris, como demonstrou Isaac Newton, ao fazer com que ela incidisse sobre um prisma de vidro.
Existem vários modelos para explicar a percepção de cores por seres humanos. Um deles, a chamada Teoria das Cores de Young e Helmholtz, diz que qualquer sensação colorida humana pode ser produzida a partir da adição de três cores: vermelho, verde e azul, (RGB do inglês red, green e blue, respectivamente). Essas três cores-luz primárias, somadas, produzem o branco. Segundo esse modelo, nosso olho vê a partir da adição de cores, em uma área iluminada com vermelho e verde, o olho verá uma só cor: o amarelo. Para entender as sombras coloridas, é preciso saber que a luz se propaga em linha reta. Uma sombra é formada quando um objeto intercepta a luz, impedindo-a de iluminar uma determinada região do espaço.
As sombras coloridas se formam através da iluminação de um objeto por diversas fontes de luz, de cores diferentes. Imagine um objeto no escuro, ao acender uma luz no ambiente, a sombra é a parte que não foi iluminada, portanto, permanece como estava, escura. Se colocarmos uma luz de outra
cor, a mesma coisa acontece, porém como agora há duas fontes iluminando o objeto, onde as duas cores iluminam haverá uma cor diferente, mas onde apenas uma luz alcança, veremos apenas sua cor.
Até agora falamos das cores-luz, mas é importante ainda dizer que há as cores-pigmento. Pigmentos são substâncias coloridas contidas nos vernizes e tintas. Cada pigmento absorve ou reflete a luz incidente de acordo com sua composição. Ao ser iluminado por uma luz branca um objeto reflete
apenas determinadas cores, absorvendo as demais, isso é devido ao pigmento que reveste esse objeto. A cor não absorvida é a cor com que vemos o objeto. Por exemplo, um objeto verde absorve todas as outras cores que não são verde, por isso, a cor que chega aos nossos olhos é o verde.
Quando todas as cores-pigmento são adicionadas, o objeto não refletirá nenhuma das cores incidentes e então o objeto aparecerá preto aos nossos olhos.

Desafios:

* Ilumine objetos uni coloridos com cada lâmpada colorida e descreva o que acontece com sua cor e sombra. Ilumine com duas lâmpadas e depois com todas as três lâmpadas e compare com o que viu quando usou somente uma cor.
* O que acontece com as sombras se o anteparo for preto?
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