Por que os peixes parecem maiores dentro da água?

Este ano resolvi fazer um curso de mergulho que culminou com uma viagem à Ilhabela, litoral de São Paulo (foto), para curtirmos e colocarmos em prática os treinamentos realizados na piscina. 
O sinal que estou fazendo com a mão é de que está tudo OK, linguagem mundialmente usada no mergulho.

Durante a parte teórica do curso, notei que havia muita física aplicada para se entender os problemas que podem surgir devido às variações de pressão do ar, principalmente nos ouvidos e pulmões. Na apostila que eles fornecem, estabelecem-se também as relações entre pressão, volume e temperatura, através de fórmulas bem conhecidas da física.
Outro conceito físico diretamente ligado aos mergulhos envolve a óptica, e diz respeito à refração da luz. Em uma das falas dos mergulhadores que dão o curso, ouvi a respeito da sensação de ampliação que temos dos objetos vistos embaixo da água. Os peixes aparentam ser maiores do que o tamanho real. Na realidade, o que eles estão querendo dizer é que há uma aproximação das imagens, devido ao dioptro plano formado entre o ar contido no interior da máscara e a água, dando uma impressão de que os objetos estão ampliados. 
Vou exemplificar:
O valor do índice de refração do ar que está dentro da máscara do mergulhador é 1, e o da água do mar é de aproximadamente 3/2.
Suponha que um mergulhador (figura) esteja observando um peixe à distância real (D) de 3 metros dele. Para calcularmos a que distância a imagem do peixe será vista (d), basta multiplicarmos (D) por 2, e a seguir dividir por 3:
$\begin{equation*}\large d = D . 2 /3\end{equation*}$
$\begin{equation*}\large d = 3 . 2 /3\end{equation*}$
$\begin{equation*}\large d = 2 m\end{equation*}$
Deste modo, o peixe que está a 3 metros de distância, aparentará estar a apenas 2 metros do mergulhador, ou seja, houve uma "aproximação" de 1 metro, devido ao efeito da refração.
Veja outro caso de uma foto tirada pelo pessoal da escola em que fiz o curso, durante o treinamento na piscina:









Notem a nítida diferença de posições e tamanhos das pessoas, quando vistas pelo ar e pela água. 
Como se vê, estudar física também nos ajuda a entender melhor os efeitos da prática do mergulho autônomo (com cilindro), que eu recomendo a todos, e que pretendo realizar novamente em breve.  
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2 comentários:

  1. Adiciona-se a isso o componente subjetivo do medo das "coisas do mar". Quando vi um golfinho cara a cara em Ilha Grande não lembrei absolutamente nada do Flipper... rs

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    1. Golfinho nunca vi, mas no curso teórico ninguém me falou sobre um tal de peixe-pedra. Lá em Ilhabela, um pouco antes de mergulhar, me disseram para tomar cuidado se eu visse o bicho no fundo do mar. Dizem que se tocá-lo. e ele ferrar para se defender, o veneno pode matar um cidadão em 2 horas, isso se não morrer antes de tanta dor.

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