Os espelhos

O espelho convencional moderno, de forma geral, nada mais é do que uma folha de vidro anexada a uma fina camada de fundo metálico.

 

Parece que os espelhos sempre estiveram por aí de alguma forma ou de outra, mas os espelhos como conhecemos não têm tanto tempo assim. Há mais de mil anos, os espelhos ainda eram discos de metal planos e polidos que custavam muito mais do que muitas pessoas podiam pagar: um camponês que quisesse ver seu reflexo tinha de procurar o lago mais próximo - como qualquer um - e ainda ficar na fila para conseguir uma beirinha da margem. Espelhos de corpo inteiro são uma invenção ainda mais recente. Eles têm cerca de 400 anos.
Você poderia pensar que quatro séculos dariam às pessoas tempo para ajustar o olhar para si mesmas, mas não. Em um estudo de 2005 da Universidade de Liverpool, um grupo de pesquisadores pediu aos participantes para preverem quando seus reflexos apareceriam enquanto eles passassem por um espelho. Suas respostas foram embaraçosamente erradas. Os mesmos resultados pobres voltaram quando as pessoas foram perguntadas a julgar o tamanho de suas cabeças no espelho [fonte: Martin].
Os resultados do estudo de Liverpool sugerem que os humanos simplesmente não estão intuitivamente equipados para lidar com reflexos, ainda que os espelhos ressoem profundamente na psiquê humana. Eles representam verdade e ilusão ao mesmo tempo. Nos mostram como somos, e, por trás do espelho, nós vemos um novo mundo a explorar que não podemos acessar. Talvez esses paradoxos desconcertantes sejam o que torna o espelho tão central para a mágica e a ciência.
Neste artigo, vamos explorar a história, a física e as superstições por trás de uma das mais misteriosas invenções da humanidade.

Os espelhos na história

Quando os humanos começaram a fazer espelhos simples, por volta de 600 a.C., eles usavam obsidiana como superfície reflexiva.  

A obsidiana é uma pedra vítrea vulcânica de cor negra. Mais tarde, eles começaram a produzir espelhos mais sofisticados feitos de cobre, bronze, prata, ouro e até chumbo. Contudo, por causa do peso do material, esses espelhos eram minúsculos: raramente mediam mais do que 20 cm em diâmetro, e eram usados mais para decoração. Uma exceção era o Pharos, o farol de Alexandria, cujo grande espelho de metal refletia a luz do sol durante o dia e o fogo usado para marcar o farol à noite. Os espelhos contemporâneos não surgiram até a Idade Média, e mesmo então, sua fabricação era difícil e cara. Um dos problemas envolvidos era o fato de a areia usada para fazer o vidro conter muitas impurezas para produzir claridade real. Além disso, o choque causado pelo calor da adição do metal derretido para a camada de fundo quase sempre quebrava o vidro.

Não foi até a Renascença, quando os florentinos inventaram o processo de fazer camadas de fundo de chumbo a baixas temperaturas, que os espelhos modernos apareceram pela primeira vez. Esses espelhos eram finalmente claros o suficiente para os artistas usarem. Por exemplo, o arquiteto Filippo Brunelleschi criou uma perspectiva linear com um espelho para dar a ilusão de profundidade de campo. Além disso, os espelhos ajudaram a dar a partida em um novo tipo de arte: o autorretrato.

Mais tarde, os venezianos conquistariam o negócio de fabricar espelhos com suas técnicas de fazer vidro. Seus segredos eram tão preciosos e o negócio, tão lucrativo, que os artesãos renegados que tentassem vender seus conhecimentos para estrangeiros geralmente eram assassinados.

Raio da morte de ArquimedesDe acordo com a lenda, o matemático e inventor grego Arquimedes usou uma rede de espelhos para defender sua cidade natal Siracusa da marinha romana. Usando espelhos para focar os raios de Sol em um único ponto, o raio de calor de Arquimedes supostamente canalizou energia solar suficiente para incendiar os navios invasores e afundá-los. Ainda se discute se isso era ou não possível naquela época, mas Arquimedes marcou alguns pontos pelo estilo, apesar de tudo.

A esse ponto, os espelhos ainda eram acessíveis apenas aos ricos, mas cientistas tinham notado alguns usos alternativos para eles nesse meio tempo. Já nos anos 1660, matemáticos observaram que os espelhos podiam ser usados em telescópios, em vez de lentes: James Bradley usou esse conhecimento para construir o primeiro telescópio refletor em 1721. Apesar da importância dessa descoberta, o fato é que tanto o telescópio de lentes quanto o refletor tinham custo proibitivo. O espelho moderno é feito por prateamento, processo que consiste pulverizar uma fina camada de prata ou alumínio nas costas da folha de vidro. Justus Von Leibig inventou o processo em 1835, mas a maioria dos espelhos é feita hoje pela evaporação do alumínio a vácuo, que em seguida se une ao vidro mais frio [fonte: Britannica]. Espelhos são usados para todos os tipos de propósitos, de projeção LCD a lasers e faróis dianteiros de carros. Mas como os espelhos funcionam na verdade? Descubra na próxima página.

A física do espelho

Para entender os espelhos, temos primeiro de entender a luz. A lei da reflexão diz que quando um raio de luz atinge uma superfície, ele ricocheteia de uma certa maneira, como uma bola de tênis jogada contra a parede. O ângulo de entrada, chamado de ângulo de incidência, é sempre igual  ao ângulo deixando a superfície, ou ângulo de reflexão. Quando a luz atinge a superfície a um ângulo muito baixo - como um lago no pôr-do-sol - ele ricocheteia no mesmo ângulo baixo e atinge seus olhos em cheio, em vez de obliquamente como quando o sol está sobre sua cabeça. É por isso que a claridade do sol durante a tarde e a manhã é muito mais intensa que durante o resto do dia. A luz em si é invisível até ser refletida em alguma coisa e atingir seus olhos. Por exemplo, um raio de luz viajando pelo espaço não pode ser visto de lado até que bata em algo que o difunda, como uma nuvem de hidrogênio ou um satélite. Essa difusão é conhecida como reflexão difusa e é como nossos olhos interpretam o que acontece quando a luz atinge uma superfície desigual. A lei da reflexão ainda se aplica, mas em vez de atingir uma superfície lisa, a luz está atingindo muitas superfícies microscópicas. É mais como jogar uma mão cheia de bolinhas de gude contra uma estátua e em seguida adivinhar a forma da estátua baseada em como as bolinhas ricocheteiam.

Imagem virtualO tipo de imagem produzida por uma espelho chato é chamado imagem virtual. Mesmo que a luz esteja sendo refletida no espelho, nossos olhos são levados a pensar  que ela está saindo do espelho em linha reta. A imagem virtual não pode ser focada, mas alguns espelhos, como os côncavos, podem produzir uma imagem real, que pode ser projetada sobre uma superfície.

Espelhos, contudo, não difundem a luz desse jeito. Com uma superfície lisa, a luz reflete sem perturbar a imagem recebida. Isso é chamado de reflexão especular. Esse conceito levanta uma questão interessante: se espelhos preservam as imagens que os atingem, por que eles transformam a esquerda em direita e vice-versa? Por que não para cima e para baixo? A verdade é que um espelho não reverte realmente esquerda e direita. O que os espelhos trocam é frente e verso, como uma impressora ou um carimbo de borracha. Imagine escrever algo em uma folha de papel com caneta preta e em seguida segurar essa folha na frente do espelho. O que você escreveu vai aparecer de trás para diante, mas também parecerá igual se você segurá-la em frente a uma lâmpada e olhá-la por trás. Sua imagem no espelho é uma impressão de luz de você, não um reflexo de você da perspectiva do espelho. Espelhos podem ser mais que apenas superfícies planas.

Tipos de espelhos

Adrian Pingstone / Domínio público Espelhos convexos têm maior ângulo de reflexão

Uma maneira rápida de mudar a forma como um espelho funciona é curvá-lo. Espelhos curvos vêm em dois sabores básicos: convexo e côncavo. Um espelho convexo, que curva-se para fora, reflete a um ângulo mais amplo perto de suas bordas do que no seu centro, criando uma imagem levemente distorcida que é menor que o tamanho verdadeiro. Os espelhos convexos têm muitos usos. O tamanho menor das imagens significa que você pode ver mais com essas superfícies, daí seu uso em espelhos de segurança. (É por isso que o espelho do lado do passageiro do seu carro diz que os objetos estão mais próximos do que parecem.) Algumas lojas de departamento têm colocado espelhos convexos em seus trocadores. Por quê? Uma leve curva no topo e no pé do espelho faz você parecer mais alto e mais magro.

Espelhos côncavos ou convergentes se curvam para dentro como uma colher (o lado em que você coloca o alimento). Isso dá a esses espelhos a capacidade de criar uma imagem quando sua curvatura reflete a luz para uma determinada área na frente deles. Essa área é chamada de ponto focal. De longe, objetos serão vistos de cabeça para baixo, mas à medida que você chega mais perto e passa do ponto focal, a imagem vira e aumenta. Espelhos côncavos são usados em tudo, de espelhos para barbear a acendimento da tocha olímpica.

Agora que você conhece os tipos básicos de espelhos, vamos aprender sobre outros tipos mais incomuns. Eis aqui uma lista curta: 

• Espelhos não reversivos: Patentes de espelhos não reversivos remontam o ano de 1887, quando John Derby criou um ao posicionar dois espelhos perpendicularmente. Espelhos não reversivos refletem a imagem real. Assim, sua imagem refletida nesse tipo de espelho não estaria com os lados trocados. 
• Espelhos acústicos: Espelhos acústicos são enormes pratos de concreto construídos para refletir e distribuir som em vez de luz. O exército inglês usou-os antes da invenção do radar como um sistema de aviso pioneiro contra ataques aéreos.
• Espelhos de duas direções: Esses espelhos são feitos cobrindo-se um lado da folha de vidro com uma camada muito fina de material levemente refletor. Quando o lado coberto está virado para uma sala iluminada, parte dessa luz é refletida e parte vai para a sala escura atrás do espelho, tornando possível ver a sala iluminada. Você provavelmente já viu esse tipo de espelho em filmes, séries policiais e em reality shows como o Big Brother. Eles são usados em salas de interrogatórios ou posicionados pela casa para que a equipe de produção filme os participantes sem ser vista. O vidro desse tipo de espelho também é um material levemente refletivo.

Os espelhos claramente têm um papel importante nas nossas vidas, mas que papel eles tiveram na literatura e no folclore ao longo dos anos?

Espelhos na literatura e na superstição

© Ben Conlan / iStockphoto Entre as superstições envolvendo os espelhos está a de que bebê com menos de um ano não devem ver seu reflexo sob o risco de ficarem gagos

Ciência à parte, os espelhos sempre tiveram um certo jeito assustador de coisa do outro mundo. A literatura está repleta de espelhos mágicos, da história antiga de Narciso, que se apaixonou e foi consumido pelo próprio reflexo no lago, às lendas urbanas dos dias de hoje sobre evocar Blood Mary ao dizer seu nome três vezes diante do espelho. A rainha da Branca de Neve tinha um espelho mágico, e Alice viajava para o outro lado através de um espelho. Na mitologia antiga chinesa, há uma história do Reino do Espelho, em que criaturas são obrigadas por magia a dormir, mas um dia irão se levantar novamente para guerrear com nosso mundo. Os estranhos movimentos que vemos nos cantos dos olhos quando olhamos no espelho são supostamente as primeiras agitações desse mundo acordando. Espelhos também têm uma forte conexão com o conceito de alma, o que resulta em uma profusão de superstições. Por exemplo, uma das razões que quebrar um espelho provoca sete anos de azar é que a alma, que acredita-se regenera-se a cada sete anos, se espatifa com o espelho quebrado. Vampiros, que não têm alma, ficam invisíveis no espelho. Também é perigoso para os bebês, cujas almas ainda não estão desenvolvidas, olhar para o espelho antes de completarem um ano, do contrário eles ficarão gagos.
Espíritos são frequentemente associados com espelhos. Os espelhos são cobertos em respeito ao morto durante o ritual fúnebre judaico Shiv'ah, mas muita gente cobre os espelhos da casa quando algum parente próximo morre. De acordo com a superstição, um espelho pode prender a alma que está morrendo. Uma mulher que dá à luz e olha no espelho muito rápido logo depois vai ver também rostos fantasmagóricos atrás do seu reflexo. E há mais: se você for para a frente de um espelho na noite de Ano Novo com uma vela nas mãos e chamar o nome de uma pessoa morta em voz alta, o poder do espelho vai mostrar o rosto dessa pessoa.
fonte:http://ciencia.hsw.uol.com.br/espelhos1.htm