Refração da luz na atmosfera: o horizonte geométrico e o horizonte visual
8 de agosto, 2017 às 10:55 | Postado em Astronomia, Atmosfera, Forma da Terra, Mítica Terra Plana, Mitos, empulhações, notícias falsas, Óptica
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Se um objeto se encontra no horizonte do mar e um observador da praia olha para ele, a refração da luz pode fazer ele parecer estar mais a cima da curvatura ou mais a baixo?
A refração da luz na atmosfera pode fazer com que um objeto seja visto onde na verdade não está, acima ou abaixo da sua localização real, dependendo das condições do ar atmosférico. A figura a seguir, retirada da Wikipedia, mostra esquematicamente algumas dessas possibilidades.
Existem muitos exemplos documentados de efeitos surpreendentes, miragens fata-morgana como a figura abaixo ilustra.
Há diversas postagens do CREF que tratam da localização do horizonte, por exemplo, Distância ao horizonte: navio “afundado”! , Ainda sobre a distância ao horizonte!
A distância que o horizonte geométrico (ou horizonte geográfico) se encontra de um observador depende da altura H da sua visada e do raio R da Terra em acordo com a figura que segue, implicando que o horizonte se afasta do observador quando ele se eleva.
Um excelente calculador sobre a curvatura da Terra está disponível em earth/curve-calc . Outro calculador que inclui a refração padrão está disponível https://www.metabunk.org/curve/.
O horizonte geométrico não é idêntico ao horizonte visual de um observador devido aos desvios que a luz sofre por refração. O raio de curvatura da luz que viaja na atmosfera em condições “normais” é cerca de sete vezes o raio de curvatura da Terra e nestas condições o horizonte visual se encontra a cerca de 8% mais distante do observador do que o horizonte geométrico. Assim pode-se demonstrar a conhecida “correção para a distância ao horizonte” – DC= 1,08 D – , muito usada em topografia, explicitada na próxima figura.
Esta correção para a distância ao horizonte pode determinar uma subestimativa para a distância real ao horizonte visual, devendo sempre ser usada com cautela. Em situações inusuais pode acontecer que o raio de curvatura da luz por refração seja semelhante ao da própria Terra, levando assim a que se perceba objetos muito distantes, muito atrás do horizonte geométrico.
Um calculador completo, incluindo a refração e outros parâmetros (inclusive capaz de simular a Terra Plana), está disponível em Curvature App: Simulation of Globe-Earth and Flat-Earth.
Um artigo extenso e completo sobre refração atmosférica na Astronomia se encontra disponível em articles.adsabs.harvard.edu/
Vide Distância ao horizonte.
Vide a palestra realizada na UNISNOS em 31/05/2017: Sobre a forma da Terra
Vide o artigo Sobre a forma da Terra
Outras postagens relacionadas ao tema do horizonte e da propagação das ondas eletromagnéticas: Horizonte e ondas eletromagnéticas.
“Docendo discimus.” (Sêneca)
Visualizações entre 27 de maio de 2013 e novembro de 2017: 1286.
Estava procurando um artigo com essas informações há dias.
Muito bom!
Posso fazer um vídeo mostrando esse artigo?
Me dê uma resposta.
Eu não faço vídeos! Às vezes há quem faça por mim. E se quiseres podes fazer vídeos com qualquer postagem do CREF.
Me explica sobre o raio de curvatura da luz ser aproximadamente sete vezes o raio da terra.
O raio é maior ou menor?
Se é sete vezes o raio da Terra tal raio de curvatura é maior e portanto a luz não se propaga em linha reta.
Com a umidade severa sobre os oceanos, ja foi PROVADO q o menos denso é embaixo. Por tanto a luz se curva para cima.
Não foi provado coisa alguma sobre umidade severa. Somente está provado que o negacionismo severo leva os crentes da seita do Mundo Chato se afundarem cada vez mais nos delírios. A propósito, os proponentes da “densidade invertida” citam uma postagem de minha autoria em apoio às besteiras que afirmam. A postagem é a seguinte: Densidade do ar e umidade.
Às vezes, em condições muito especiais e perfeitamente entendida há séculos, a luz se curva para cima. Mas este é um evento especial e acontece inclusive em desertos onde a umidade relativa é baixíssima como no caso da figura abaixo no Deserto de Mojave. Vide mais em Outra vez a refração atmosférica na mitológica Terra Plana e no mundo real!
Perfeito!!
Prof. Lang.
Ao tentar me cadastrar recebi uma notificação de segurança, já aconteceu isso antes?
Não tenho conhecimento!
Bom dia! A correção para refração da figura (Dc =1,08.D) é diferente da do texto, acredito que foi um erro de digitação.
Sim, houve um erro de digitação no texto que agora está correto! Grato pelo reparo.
Prezado Prof. Lang, seria correto afirmar que em condições de observação que apresentam um índice mais ELEVADO de refração atmosférica, podemos observar objetos que estariam bem mais distantes geograficamente? Desculpe a pergunta parecer redundante. Aguardo.
Importante para o encurvamento dos raios luminosos que viajam na atmosfera é como o índice de refração varia e não o índice de refração em si. Ou seja, os gradientes de densidade, de temperatura e de outras variáveis que afetam o índice de refração é que definem se um raio de luz se curva mais ou menos e como ele se curva.
Essa frase de que existe refração que “simula a Terra é Plana” foi ótima.
Não existe redação que simule Terra Globo ?? Poxa mas que azar….
Que dificuldade de compreender algo hein? Até parece um sujeito que usa óleo de peroba como loção após a barba! ?
Não é a refração que simula a mitológica TP! É um excelente simulador que como podes ver demonstra a alucinação dos terra-chatos em relação à refração: Curvature App: Simulation of Globe-Earth and Flat-Earth
D = sqrt( 2HR ) only if H << R which is generally the case