Disfrutando de la física (II)

1994/03/01 Bandres Unanue, Luis Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Fotos disparatadas

Como dijimos en el número de enero, sabemos que los rayos de luz se propagan linealmente. Es más, vimos un uso de esta propiedad en la fabricación de cilios. Veamos ahora otro uso de esta propiedad, es decir, “fotos curiosas”.

La foto-máquina convencional no es más que una cámara oscura con un orificio básicamente. Este orificio circular suele estar cerrado y por el interior, en la pared delantera del desván, se encuentra la membrana o película que se va a grabar. Una vez abierto el agujero, los rayos de luz penetran por el exterior y graban la imagen que llevaban al golpear contra la membrana. Para que esta imagen sea mejor, las foto-máquinas suelen llevar una lente (es decir, objetiva) en el agujero, pero en realidad no es obligatorio.

Una curiosa variedad de foto-máquina sin objetivo pertenece a la ranura. En lugar de tener un agujero circular, tiene dos planchas y cada una lleva una ranura. Para ver cómo funciona, asumamos que una de estas ranuras es vertical (de chapa B) y la otra horizontal (de chapa C).

Si las placas B y C se superponen, los rayos que salen del objeto D encontrarán un pequeño orificio y sobre la membrana A tendremos una imagen típica. Por el contrario, si existe una distancia entre las láminas B y C (como se muestra en la imagen), la imagen del objeto D aparecerá distorsionada sobre la membrana A. ¿Por qué?

Los rayos que sobresalgan de las líneas verticales del objeto D (que es una cruz) pasarán por la ranura C como si éste fuera un agujero circular y la ranura de la segunda lámina no entorpecerá su trayectoria. Por tanto, lo que aparece en la membrana A será la imagen de la línea vertical de D, mayor o menor en función de la distancia entre C y A.

Sin embargo, con la línea horizontal de D no ocurrirá lo mismo. Sus rayos pasarán por la ranura de C como los demás, tranquilamente y sin distorsiones, como si fuera un agujero circular. Pero al chapear contra la chapa B vuelven a encontrar algo parecido al agujero circular y lo que dan en la membrana A dependerá de la distancia entre A y B.

Por lo tanto, en este caso, para las líneas verticales del objeto en D es como si tuviéramos un agujero circular en la lámina C y para las líneas horizontales el agujero sería en la lámina B. Como la distancia entre A y C es mayor que entre A y B, las dimensiones verticales que aparecen en la membrana A son mayores que las horizontales, es decir, la imagen aparece distorsionada, es decir, alargada verticalmente.

Por supuesto, si la ranura que tenemos en C fuera vertical y la de B horizontal, la distorsión sería inversa, es decir, aumentada horizontalmente. La imagen obtenida con las rendijas en cualquier otra posición tendrá una nueva deformación. Por ello, podemos conseguir una fotografía no real y una caricatura o una imagen curiosa.

Este tipo de máquinas fotográficas tienen sus propias aplicaciones prácticas, especialmente en el campo de la arquitectura y la decoración.

Velocidad de los rayos de luz

Como todos sabemos, la luz en su expansión se mueve a una velocidad de 300.000 km/s. Por lo tanto, se necesitará tiempo para llegar desde cualquier foco hasta nuestros ojos. Por eso, nos preguntemos si vemos que en un lugar el Sol sale a las seis de la mañana, ¿a qué hora veríamos esa salida si la velocidad de la luz fuera infinita, es decir, si llegaran tan pronto como salieran los rayos?

La distancia entre el Sol y la Tierra hace que la luz ocupe ocho minutos. Por lo tanto, si la luz viniera bruscamente, deberíamos ver la salida del Sol ocho minutos antes, es decir, las cinco y cincuenta y dos en punto. ¿Estás de acuerdo?

Pues no. Este resultado es totalmente erróneo. Si esto ocurriera, a las seis veríamos la “salida” del Sol. Pero, ¿cómo es posible? Muy fácil. La “salida” del Sol no es la salida, sino la vuelta de la esfera terrestre y esa “salida” es la entrada de la Tierra a un espacio previamente iluminado. Por lo tanto, independientemente de la velocidad de la luz, en este caso siempre veríamos al Sol a las seis.

Otra cosa es que los observatorios vean una explosión o telescopio en la superficie del Sol. Entonces sí, el plazo que hay entre lo visto y lo sucedido es el de ocho minutos, pero esa no era nuestra pregunta.