Algunas curiosidades ópticas

1995/09/01 Bandres Unanue, Luis Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

En los últimos meses y bajo el título “Disfrutando de la Física”, de una manera sencilla y amena, en mi opinión, al menos hemos tocado algunos puntos de la óptica. Con este trabajo de hoy quiero acabar con la óptica de esta gran variedad de artículos. Por supuesto, todavía quedan mil cosas por tocar y, si es necesario, en una ocasión volveré a la óptica, pero creo que está llegando la hora de cambiar el tema para disfrutar más de la Física. Así que, por última vez, vamos a traer aquí algunas curiosidades tan abundantes en el campo de la óptica y la óptica para dejar el tema con buen sabor.

Blanco y negro

Observa la siguiente imagen y contesta a la pregunta: ¿cuántos círculos negros pueden incluirse en el espacio limpio entre el círculo izquierdo y cualquiera de la derecha? ¿Tres, cuatro, cinco? Seguramente dirás que cuatro círculos se caben con facilidad, pero para el quinto no habrá espacio. Pero si te dicen que en ese intervalo sólo entran tres, no lo creerás fácilmente. Sin embargo, la verdad es redonda y si no te lo crees, toma una regla y comprueba.

Por otra parte, este tramo blanco parece bastante más grande que el de los dos círculos negros de la margen derecha, pero son iguales. La representación que nos hace ver las partes negras más pequeñas que las blancas del mismo tamaño se llama “irradiación” y aparece porque nuestro ojo no cumple con todos los requisitos que la óptica exige. Debido a la llamada aberración esférica, todas las figuras blancas llevan a su alrededor un borno claro y por ello sus medidas aparecen como si fueran mayores en la retina del ojo. En consecuencia, los tamaños de una imagen blanca nos parecen mayores que los de un negro del mismo tamaño.

Por ello, el poeta alemán Goethe en su obra “La ciencia de los colores” escribió:

“Un objeto oscuro del mismo tamaño nos parece más pequeño que otro más claro. Si miramos juntos dos círculos iguales, uno blanco sobre un fondo oscuro y otro negro sobre un fondo blanco, este último nos parecerá 1/5 veces menor que el primero...

Cuando las personas llevan prendas oscuras parecen más delgadas que cuando llevan luces...”

Mientras que el primero y el tercero de estos tres enunciados son ciertos, con el segundo no ocurre lo mismo, es decir, que un círculo blanco nos parece siempre mayor que otro negro de su tamaño en esa proporción fija, ya que este aumento aparente depende de la distancia de observación.

De color blanco y negro traemos otra curiosidad. Esta curiosidad nos permitirá conocer un error de nuestro ojo, el astigmatismo.

Si miramos las letras superiores con un solo ojo, seguramente no las veremos todas por igual desde el punto de vista del negro. Veamos cuál es el más negro. Pongamos ahora la imagen a noventa grados y, como no se esperaba, el que antes era el más negro parece ahora más gris y el más negro nos parece otro.

En realidad, las cuatro letras son iguales en cuanto a negrura. La única diferencia que hay entre ellos es la dirección de las líneas. Si nuestro ojo fuera tan preciso como los instrumentos ópticos que usamos, la dirección de las líneas no haría nada y las cuatro veríamos iguales. Pero nuestro ojo no refracta por igual los rayos de luz en todas las direcciones. Por ello, no vemos con la misma claridad trazas verticales, horizontales y oblicuas.

La mayoría de las personas tienen el error dicho, es decir, tienen astigmatismo y en algunos casos, cuando pasan por una frontera, esas personas deben usar gafas especiales.

Fotografías vivas

Seguramente todos conocemos las fotos que llevan este nombre, es decir, las que nos miran a nosotros a la hora de mirarla, y que si además nos movemos ellos, a su vista, nos siguen. Esta particularidad es conocida desde antiguo y a menudo se ha tomado como algo misterioso. Esto provoca cierto nerviosismo en algunas personas. Gogol, prestigioso escritor, nos explica en su escrito “Foto” un caso:

“Como si los ojos no quisieran ver nada más, se clavaron en él... La foto, sin mirar más, mira fijamente, como si quisiera ver sus vísceras...”

Hay mil historias relacionadas con esta misteriosa peculiaridad visual de las fotos, pero en realidad no es más que una curiosidad óptica.

Para conseguir este efecto se deben pintar las pestañas en el centro de los ojos. Cuando una persona nos mira fijamente sus gafas se encuentran en esa posición. (Cuando mira a otro lugar su seda no está ligeramente desviada en el centro del ojo, sino). Si nos movemos de la foto a un lado, sus gafas no cambian, es decir, siguen en el centro de los ojos. Y por otro lado, como vemos la cara en la posición de siempre respecto a nosotros, como debe ser, nos parece que la fotografía ha girado a sí misma y nos sigue con sus ojos.

Esta particularidad la conocen perfectamente los anunciantes: cuando un amigo, estirando su brazo, nos señala con un dedo suyo.

Líneas clavadas

Los clavos que inicialmente vemos en la imagen no presentan ninguna particularidad. Pero cerremos un ojo y tomemos la revista para que miremos las líneas a la altura del otro ojo pasando nuestra vista por encima de ellas (debemos poner el ojo en el punto donde se juntan los estiramientos de las líneas). Entonces nos parecerá que los clavos están clavados verticalmente más que los dibujados en el papel. Y con la cabeza ligeramente inclinada hacia un lado, parece que los clavos se inclinan hacia ese lado.

Nuestra facilidad para caer en las curiosidades ópticas no debe ser considerada como un error de nuestra visión. Eso también tiene su lado bueno que muchas veces olvidamos. Si nuestros ojos no tuvieran la oportunidad de caer en ninguna anécdota óptica, ni la pintura, ni el resto de bellas artes, serían perfectos. Los pintores nos producen esas emociones especiales a través de estos falsos errores visuales.

XVIII. El prestigioso científico Euler del siglo XX escribía en su obra “Cartas sobre diferentes temas físicos”: “Todo el arte de la pintura se basa en estas curiosidades. Si estuviéramos acostumbrados a captar las cosas a través de su realidad real, este arte (es decir, la pintura) no sería, como si todos fuéramos ciegos no existiesen, el Pintor mezclaría pinturas para disipar su arte alfer alfer. Nosotros llegaríamos a decir que si esa tablilla tiene un palo rojo, otro azul, otro negro y varias líneas blanquecinas.

Todo ello en un plano, sin que se aprecie ninguna diferencia de distancia ni se pueda dar forma a ningún objeto. Todo lo pintado en la tabla nos parecería como algo escrito en un papel... Con toda esa perfección, sin el placer que nos brinda ese arte tan útil y delicioso todos los días, ¿no daríamos ninguna paja?”