CIÊNCIA VIVA – As ladeiras misteriosas

0
2

Inúmeras ladeiras no planeta, espalhadas por diferentes
continentes, têm atraído a atenção de milhares de pessoas devido a um
misterioso fenómeno: nestas, um automóvel em ponto morto “sobe sozinho” a
ladeira, aparentemente contrariando a força da gravidade. Conhecidas como
ladeiras anti-gravidade”, “ladeiras misteriosas”, “ladeiras mágicas” ou
ladeiras magnéticas”, estas tornaram-se verdadeiros pontos turísticos. Em
Portugal, encontram-se pelo menos duas – uma fica na estrada nacional N247,
perto de Malveira da Serra; a outra, talvez mais famosa, situa-se na estrada do
Sameiro no Bom Jesus do Monte, em Braga (representada na imagem).

De uma forma relativamente óbvia, as meras designações que
estas ladeiras têm recebido prenunciam desde logo as explicações mais
populares, que frequentemente são as únicas oferecidas aos visitantes. Uma
destas alega que um forte campo magnético, provocado pela presença de minérios
no local, é o responsável pelos estranhos fenómenos. Que o magnetismo em nada
contribui para os fenómenos observados pode ser facilmente comprovado pelo
facto de que também a água e bolas de borracha, que não deveriam ser afectadas
por magnetismo, rolam “para cima” numa direcção aparentemente contrária à da
gravidade. Outros há que alegam que nestes locais a gravidade terrestre se
encontra alterada, fazendo com que os objectos (incluindo automóveis) se movam
numa direcção contrária ao normal. Porém, também esta alegação fica aquém de
uma explicação satisfatória. É verdade que a gravidade na superfície terrestre
não é totalmente uniforme: a sua magnitude varia com a latitude, a rotação da
Terra, a altitude e a topologia geográfica local. Tomados no seu conjunto,
contudo, e comparando localizações extremas, a força da gravidade poderá variar
até um máximo de 0.7%, suficientemente negligenciável para ser considerado um
factor relevante. Finalmente, a direcção da gravidade pode variar muito
ligeiramente com a topologia geográfica, mas as diferenças são ínfimas e apenas
detectáveis com instrumentos de alta precisão. Mais importante que isso, uma
explicação baseada em variações da gravidade tende a ignorar que qualquer
alteração da força/direcção da gravidade afectaria não somente automóveis, água
e bolas, mas também as próprias pessoas que observam esses fenómenos – isto
significa que se estivéssemos num local sujeito a uma tal variação da
gravidade, a direcção para a qual os objectos “descessem” seria congruente com
a nossa sensação da gravidade, bem como com a direcção que identificaríamos
como sendo “para baixo” e, portanto, nada de misterioso seria observado
– tudo
nos pareceria absolutamente normal. Assim, o mero facto de que nestas ladeiras
alguns objectos parecerem ter comportamentos “estranhos” ou “misteriosos”
denuncia, por si só, que existe um conflito entre o que tomamos como sendo a
direcção descendente e aquela para onde efectivamente actua a força da
gravidade. Dito de outra forma, os fenómenos que observamos nestas ladeiras
resultam de uma falha do nosso cérebro em identificar correctamente a direcção
da gravidade – são ilusões perceptivas.

Ainda que o carácter ilusório seja devidamente reconhecido
por inúmeras pessoas, e poderá não ser para si uma novidade, uma coisa é
afirmar que estas ladeiras são uma “ilusão”, outra é detalhar os processos
neuronais que lhe dão origem. Para tal, importará antes de mais uma breve
descrição da forma como o nosso cérebro conclui que uma dada direcção
corresponde à da gravidade ou, melhor, para onde fica a direcção “para baixo”.
O nosso corpo dispõe de uma série de sensores neurofisiológicos dedicados à
detecção da gravidade. Por exemplo, dispomos nos nossos ouvidos internos de
sensores especializados – o aparelho vestibular. Este é constituído por três
canais semicirculares, mais ou menos ortogonais entre si, e que assinalam ao
nosso cérebro rotações da cabeça, e por uma pequena estrutura constituída por
depósitos de carbonato de cálcio presos a pequenos filamentos que balançam mais
ou menos livremente – designados de ótolitos. Estes últimos, que cumprem uma
importante função no nosso equilíbrio postural, funcionam de uma forma não
muito distinta dos sensores de inclinação dos nossos telemóveis (que alteram a
direcção da imagem do visor para corresponder à vertical) ou como um
fio-de-prumo: qualquer inclinação da nossa cabeça em relação ao eixo vertical
traduz-se na orientação dos filamentos que activam terminações nervosas, e
cujos sinais são posteriormente processados por áreas nervosas especializadas.
Apesar da sua aparente complexidade, os otólitos não são totalmente fidedignos:
imagine ter que estimar a direcção da gravidade segurando um pêndulo na sua mão
enquanto corre ou enquanto movimenta o seu braço (esta comparação é muito
simplificada e não totalmente correcta por uma série de razões, mas para bem da
brevidade chegará para o propósito). O nosso cérebro encontra-se numa situação
similar – de entre os sinais enviados pelos otólitos, esse deve estimar quais
os que se devem a uma inclinação do nosso corpo, quais a movimentos do pescoço,
quais a movimentos súbitos da nossa cabeça, quais a trepidações dos nossos
passos, quando caminhamos, quais a variações da velocidade a que nos movemos,
etc. Por forma a conseguir uma estimativa mais fidedigna, especialmente quando
os sinais dos otólitos são relativamente pequenos (quando assinalam uma
inclinação muito ligeira), o nosso cérebro – em particular, uma área na junção
entre os lobos temporal e parietal – faz uso de informação adicional,
maioritariamente proveniente da visão (que este sentido fornece informação mais
precisa é intuitivamente sabido por todos nós, que não hesitamos em afirmar
quando vimos algo “com os nossos próprios olhos”): os edifícios são geralmente
construídos com linhas verticais e, logo, fornecem uma pista para o eixo
“cima-baixo”; as pessoas, sendo bípedes, tendem a alinhar o eixo do seu corpo
com a gravidade, tal como as árvores que tendem a ter os troncos na vertical;
quando um objecto é largado, cai “para baixo”; a linha do horizonte, para onde
convergem as linhas paralelas horizontais, encontra-se à altura dos nossos
olhos e é ortogonal à vertical; uma inclinação é estimada como tal em relação
aquilo que tomamos como o chão (que tende a ser horizontal); etc. Todas estas
são pistas que o nosso cérebro não negligencia, quando disponíveis, e que ajudam
a afinar as informações vestibulares, para melhorar a nossa estimativa de qual
a direcção “para cima” ou “para baixo” e, logo, a direcção da gravidade. De
forma relevante, há algumas destas pistas que, por sua vez, são tomadas como
mais precisas do que outras (as pessoas nem sempre estão de pé, nem as árvores
têm os seus troncos sempre alinhados com a vertical), e a importância que o
nosso cérebro atribui a cada uma delas reflecte a precisão que lhe é atribuída
(quão invariável é a sua relação com a direcção vertical). Algumas das pistas
visuais mais informativas a este respeito e, consequentemente, aquelas a que o
nosso cérebro mais recorre, são a linha do horizonte e a superfície do chão –
há alguma redundância nestas, pois, em condições normais a última converge
visualmente para a primeira, mas isso só acentua a sua relevância (afinal, nem
sempre o horizonte é visível).

As “ladeiras misteriosas” são geralmente inclinações de
pequena magnitude (apenas alguns graus), não têm edifícios visíveis por perto,
a linha do horizonte ou está ocultada (e.g., pela vegetação) ou não corresponde
com o plano horizontal (e.g., é dado por uma elevação mais distante da qual só
vemos a parte superior) e nas redondezas encontram-se outras inclinações de
magnitude distinta. Estas são situações ideais para criar ambiguidades na forma
como estimamos o que é a direcção “para baixo” pois mesmo as pistas que,
usualmente, são mais fidedignas, fornecem aqui informação errónea ou
simplesmente não estão visualmente disponíveis – o melhor que o nosso cérebro
pode fazer, nestes casos, é tentar “adivinhar”.

Em ciência, não basta apontar para um conjunto de factores e
afirmar peremptoriamente que é a eles que se deve um qualquer fenómeno, por
muito bem justificado que seja. É preciso, além disso, garantir que esses
factores explicam realmente o fenómeno, verificando que este último varia em
conformidade com a alterações dos factores causais – em suma, é preciso testar
experimentalmente qualquer explicação. Obviamente, não é possível (ou pelo menos
seria extremamente difícil e dispendioso) variar a nosso bel-prazer as
características físicas destas “ladeiras misteriosas”. Pode-se sim, e isso já
foi efectivamente feito, tentar reproduzir o fenómeno num contexto controlado
onde possamos variar todos os aspectos da situação. Por exemplo, recriando as
“ladeiras misteriosas” numa simples maquete. Foi precisamente isto que
investigadores da Universidade de Pádua, em Itália, fizeram em 2003: a
magnitude de inclinações e a visibilidade ou elevação de um horizonte em
maquetes à escala foram cuidadosamente variadas. A maquete era observada por
participantes, que desconheciam as suas características, e aos quais era pedido
que estimassem a magnitude das inclinações visíveis. Constatou-se que, por
exemplo, e quando a linha do horizonte está oculta, um segmento ascendente de
uma estrada (uma subida com uma inclinação de 1.5%) é percebido erroneamente
como uma descida quando antecedido ou precedido por um segmento também
ascendente, mas com uma inclinação superior (entre 3% a 9%). Mais, a ilusão
aumenta tanto mais quanto maior for a diferença de inclinações entre os dois
segmentos. Num outro caso, quando duas inclinações ascendentes ou descendentes
são vistas lado a lado (como é o caso da estrada do Bom Jesus do Monte, em
Braga), aquela com a menor inclinação é percebida no sentido contrário (uma
subida parece uma descida e vice-versa). Este efeito é grandemente ampliado
quando uma linha de horizonte artificial é apresentada de forma a sugerir que a
estrada mais inclinada é horizontal: por exemplo, uma descida com uma
inclinação de 3% que aparente convergir para o horizonte (devido à perspectiva
com que é visto), tende a ser percepcionada como horizontal e uma descida
adjacente com uma inclinação de apenas 1.5% é, consequente e erroneamente,
tomada como uma subida. Este é exactamente o caso da ladeira do Bom Jesus:
ambas as estradas, nas imediações da sua intersecção, são efectivamente
descidas; mas a da direita, com uma inclinação maior, é vista como quase horizontal
(a sua inclinação é subestimada) devido a um juízo erróneo acerca do horizonte
(o que vemos à distância são algumas colinas que ocultam o que seria o
horizonte geométrico, sendo que a estimativa visual desse é mais baixo do que
deveria). Em consequência, a estrada do lado esquerdo é erroneamente percebida
como uma subida.

Para
terminar, diga-se que todos os participantes da experiência com a maquete, sem
excepção, mostraram grande surpresa (e num caso, de acordo com os autores,
medo) quando lhes foi mostrado que um berlinde “subia sozinho” aquilo que
percebiam ser claramente uma subida, e nem esta simples demonstração os fazia
ver que a ladeira era efectivamente uma descida. A comparação com aquilo que os
visitantes das “ladeiras misteriosas” relatam é, por demais, óbvia.

Nuno de Sá Teixeira

© 2018 – Ciência na Imprensa Regional / Ciência
Viva 

Nuno Alexandre de Sá Teixeira formou-se em Psicologia pela
Faculdade de Psicologia e de Ciências da Educação da Universidade de Coimbra, e
doutorou-se em
Psicologia Experimental
pela mesma instituição. Trabalhou
como investigador doutorado no Departamento de Psicologia Experimental Geral da
Universidade Johannes-Gutenberg, Mainz, Alemanha, e, posteriormente, no
Instituto de Psicologia Cognitiva da Universidade de Coimbra. Neste momento é
investigador doutorado no Centro de Biomedicina Espacial da Universidade de
Roma ‘Tor Vergata’, Itália. Os seus trabalhos científicos têm-se centrado no
estudo da forma como variáveis físicas (em particular, a gravidade) são
instanciadas pelo cérebro, como “modelos internos”, para suportar funções
perceptivas e motoras na interacção com o mundo. Assim, os seus interesses
partem da charneira entre áreas temáticas como a Psicologia da Percepção,
Psicofísica e Neurociências.



DEIXE UMA RESPOSTA

Por favor digite seu comentário!
Por favor, digite seu nome aqui