Filtro de Rede para Espectroscopia
criado em 11-20 de março - 2 de abril de 2018 - 9 de maio de 2019
Desde Isaac Newton, sabe-se que a luz pode ser decomposta em um espectro composto por diferentes frequências. Posteriormente, nesses espectros foram identificadas linhas espectrais, características da fonte. Finalmente, se antigamente esses espectros eram produzidos por um prisma, os sistemas modernos baseiam-se em redes que são suportes transparentes com finas riscas paralelas. Quando o sinal luminoso atravessa uma dessas redes, essa luz é difratada segundo dois espectros, simétricos. Eis, por exemplo, o que se obtém com a luz do Sol:
Espectro: luz solar
O que é chamado incorretamente de "tubo de néon" é um tubo de vidro que contém, sob baixa pressão, vapor de mercúrio. Esse é atravessado por uma descarga elétrica. As colisões entre elétrons livres e íons de mercúrio excitam estes últimos, que reemitem radiação ultravioleta. Se nos contentarmos em explorar essa radiação, tal qual, torna-se "uma lâmpada de bronzeamento". Mas se quisermos transformar esse dispositivo em uma fonte de luz visível, colocaremos sobre a face interna do tubo um revestimento fluorescente. A fluorescência é a capacidade que certas substâncias têm de absorver uma radiação incidente, emitida em certa comprimento de onda e reemitir essa energia em outro comprimento de onda. Assim, montamos nesse revestimento diferentes substâncias que, absorvendo a radiação primária emitida pelo vapor de mercúrio, na faixa do ultravioleta, reemitem em outras faixas de onda, de forma a reconstruir o mais possível a luz solar. O Sol também emite sua luz segundo linhas. Mas essas são tão próximas que o espectro nos aparece de maneira quase contínua. Não é o caso com o que emite o produto fluorescente depositado na face interna do tubo. O espectro apresenta certas ausências, como se pode ver na imagem a seguir. É a razão pela qual a iluminação por tubo fluorescente nos parece diferente da luz solar. Porque o olho humano é um analisador muito fino. Esta é a imagem de uma fonte de luz emitida através de uma fenda vertical (imagem central, branca).
Espectro de um tubo fluorescente
Se fizermos uma fotografia de uma fonte quase pontual, interpondo uma rede, obteremos isto:
Espectro de uma fonte pontual.
Para tratar esta imagem, primeiro será necessário endireitá-la:
Espectro de uma fonte pontual
Em seguida, usaremos um software especializado que analisará esta foto, produzindo um perfil fotométrico que dá a quantidade de luz recebida para as diferentes comprimentos de onda. O software começará convertendo a imagem em tons de cinza:
Espectro de uma fonte pontual em tons de cinza
Focando na parte interessante deste espectro, após "calibração" com uma fonte conhecida, o software integrará a quantidade de luz presente na imagem entre duas bandas próximas:
Cálculo da densidade fotométrica
Isso dará algo como isto:
Espectro do sódio
Uma tal lâmpada emite sua luz segundo um conjunto de linhas. A potência luminosa, portanto, está concentrada nestas linhas, bem visíveis nesta imagem. É a razão pela qual opta-se por este tipo de iluminação, mesmo que esta luz seja menos agradável que a solar ou a dos tubos fluorescentes, para fazer economias (mais luz para uma dada consumo, em watts).
Há muito tempo é possível adquirir redes, que se apresentam, por exemplo, na forma de diapositivos:
Filtro de diapositivo
Nestes diapositivos está indicado o número de riscas por milímetro. Vamos considerar redes com 500 linhas por milímetro.
Para adquirir estas redes, em suporte plástico, e não em vidro, duas opções possíveis:
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Por unidade, entrando em contato com a empresa francesa Jeulin: &&&& preço unitário 15 euros (...)
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Em número (mínimo 50) a um preço unitário que cai então para 0,5 euro. Adicionar 23 euros de custos de envio postal.
https://www.rainbowsymphonystore.com/products/diffraction-slides-500-line-mm
Há vários anos tive a ideia de um filtro ultrafino, autocolante, destinado a equipar os telefones celulares. Eis meu telefone, assim equipado. Basta então puxar a tira com a unha e puxar delicadamente para colocar a película-rede diante da lente do aparelho.
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Filtro ultrafino de rede, em um telefone celular
O protótipo foi projetado com um software e produzido com uma impressora 3D. Para disponibilizar este produto às pessoas, era necessário produzi-lo e distribuí-lo, na maior quantidade possível, em todos os países. A produção dos três elementos, em plástico, pode, em princípio, ser feita com um molde (cerca de 5000 euros). Mas o montagem, delicada, e a distribuição deste "produto" pareciam representar um problema insolúvel. É preciso esclarecer imediatamente que o objetivo da operação não era realizar um lucro comercializando este objeto, mas considerar um objetivo muito particular, relacionado às observações de ovnis. Desde mais de um século que este fenômeno se manifesta, nenhuma informação científica foi captada. Na França, a criação de um serviço dentro do CNES, que se chamou inicialmente GEPAN, e agora se chama GEIPAN (Groupe d'Etude et d'Information sur les Phénomènes Aérospatiaux Non identifiés), criado em 1977, ou seja, há mais de 40 anos, resultou na coleta de informações, essencialmente testemunhais, pelos gendarmes. No final dos anos 70, Claude Poher, primeiro responsável por este serviço, fez fabricar pela empresa Jeulin filtros destinados a equipar os aparelhos fotográficos dos gendarmes. Nunca houve retorno sobre esta operação. Não se sabe, em particular, quantos destes filtros de rede foram distribuídos, ou se algum espectro de ovni foi capturado algum dia. Este assunto não deixou nenhuma marca nas atas do GEIPAN. Neste projeto, apenas os gendarmes deveriam ser equipados e não havia previsto que o público pudesse adquirir este acessório.
Para encerrar esta digressão sobre o GEIPAN, informo que este se dotou de um conselho científico. Pedi para fazer parte. Nenhuma resposta. Em 2017, enviei ao GEIPAN uma cópia do protótipo do filtro (imagem acima) sugerindo que desenvolvessem isso. Nenhuma resposta. Esta ausência de resposta pode ser atribuída a duas coisas:
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O desejo de não ver esta coleta de informações realizada pelo público mesmo, de forma incontrolável. Deveria-se renomear este serviço o GEDPAN (Groupe d'Etude et de Désinformation sur les Phénomènes Aérospatiaux Non identifiés).
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A simples incompetência.
Inútil discorrer mais.
Mas é evidente que para que um dia possamos dispor de um tal espectro, é necessário que o maior número possível de pessoas esteja equipado com este dispositivo, em escala planetária. Se um dia seu telefone celular estiver equipado, você pode ter uma chance em mil de se deparar com o fenômeno do ovni. O que é interessante no objeto proposto é que ele é discreto, não o incomodará. Seria ainda menos se um fabricante de capas decidisse integrá-lo ao seu produto. Um fabricante dessas capas pode um dia decidir equipá-las com uma torre (ultrafina) permitindo colocar diante da lente um conjunto de lentes, dando ao aparelho a capacidade de fazer fotografia macro ou funcionar com um teleobjetiva...