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Físico resolveu problema sem resposta há 2.000 anos

POR Cristyele Oliveira    EM Ciência e Tecnologia      22/10/19 às 13h18

Às vezes, tudo o que se pode fazer para resolver um problema, é dar tempo ao tempo. Ou então, esperar por alguém capaz de fazer isso. E por vezes, podem ser as duas opções. E pode ser ainda que esse tempo seja 2 mil anos, como é o caso desse problema, em questão, que afeta as lentes de câmeras. Sim, até os equipamentos fotográficos mais caros, fabricados com as especificações mais exatas, apresentam um tipo de problema. Embora o centro do quadro possa ser nítido, os cantos e bordas sempre parecem um pouco desfocados.

Esse é uma problema que existe há vários anos, com todos os tipos de dispositivos ópticos. Até então, era algo insolúvel, mas agora, finalmente, alguém conseguiu resolvê-lo. Um físico mexicano conseguiu desenvolver uma fórmula inovadora capaz de revolucionar a maneira como as lentes são fabricadas. E essa nova fórmula promete não apenas melhorar os equipamentos fotográficos comuns, como até a imagem de aparelhos científicos, como telescópios, por exemplo.

O problema

Em uma folha de papel, uma lente de vidro comum, do tipo curvada, consegue redirecionar todos os raios de luz, que passam por um único alvo, o chamado ponto focal. Mas, na paisagem real, essa lente não funciona dessa forma. Diferenças na refração da lente, tais como imperfeições no material, podem fazer com que alguns desses raios de luz entrem pelas suas bordas externas e percam o alvo. Esse fenômeno ficou conhecido como aberração esférica. Para se ter uma noção do quão complicado era esse problema, nem Isaac Newton e nem o matemático grego Diocles foram capazes de decifrar.

Claro que, com o tempo, melhorias na fabricação, incluindo o uso de lentes esféricas ajudaram a neutralizar e corrigir o efeito da aberração esférica. Assim, as técnicas atuais usadas na construção dessas lentes, chegam quase a perfeição. Em relação às lentes antigas, elas são capazes de reproduzir imagens uniformemente nítidas. Em contrapartida essas lentes são muito caras e difíceis de projetar. Isso porque os fabricantes precisam experimentar e desenvolver uma forma esférica única, para cada aplicação.

Se você é fotógrafo profissional, temos boas notícias. Isso tudo está prestes a mudar para sempre graças ao físico mexicano, Rafael G. González-Acuña. O doutorando no Tecnológico de Monterrey, no México, conseguiu, depois de meses de trabalho, desenvolver uma equação matemática que fornece uma solução analítica para colocar fim à aberração esférica.

A solução

Para pessoas comuns, que não são matemáticos ou físicos, essa equação pode ser a definição de confusão. Mas para os fabricante de lente, ela representa uma solução para um problema de anos. Essa fórmula fornece um plano, extremamente exato, para projetar uma lente perfeita, de forma a eliminar qualquer vestígio do fenômeno de aberração esférica. Talvez, o maior diferencial dessa fórmula, seja que ela funciona em qualquer tamanho de lente e qualquer material. Oferecendo números exatos para projetar uma lente opticamente perfeita.

E o melhor de tudo é que essa descoberta não ajudará apenas fotógrafos mais exigentes, que sofrem com problemas de foco. Ela ainda surge também como uma oportunidade de melhora para a imagem científica. Podendo aprimorar consideravelmente a nitidez de dispositivos como telescópios e microscópios. Isso possibilita várias outras descobertas interessantes, no campo da ciência.

E ao mesmo tempo, beneficiará ainda o consumidor médio, que poderá usufruir de um produto de melhor qualidade, por um preço acessível e justo. Graças ao trabalho minucioso de González-Acunã, as empresas poderão fabricar lentes mais simples, e nítidas, com elementos mais baratos. Assim, oferecendo um produto de qualidade aprimorada, desde smartphones até câmeras baratas.

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Cristyele Oliveira
EQUIPE FATOS DESCONHECIDOS, BRASIL
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