Algunhas curiosidades ópticas

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

• Fisika

Nos últimos meses e baixo o título “Gozando da Física”, dunha maneira sinxela e amena, na miña opinión, polo menos tocamos algúns puntos da óptica. Con este traballo de hoxe quero acabar coa óptica desta gran variedade de artigos. Por suposto, aínda quedan mil cosas por tocar e, si é necesario, nunha ocasión volverei á óptica, pero creo que está a chegar a hora de cambiar o tema paira gozar máis da Física. Así que, por última vez, imos traer aquí algunhas curiosidades tan abundantes no campo da óptica e a óptica paira deixar o tema con bo sabor.

Branco e negro

Observa a seguinte imaxe e contesta á pregunta: cantos círculos negros poden incluírse no espazo limpo entre o círculo esquerdo e calquera da dereita? Tres, catro, cinco? Seguramente dirás que catro círculos se caben con facilidade, pero paira o quinto non haberá espazo. Pero se dinche que nese intervalo só entran tres, non o crerás facilmente. Con todo, a verdade é redonda e si non cho crees, toma una regra e comproba.

Por outra banda, este tramo branco parece bastante máis grande que o dos dous círculos negros da marxe dereita, pero son iguais. A representación que nos fai ver as partes negras máis pequenas que as brancas do mesmo tamaño chámase “irradiación” e aparece porque o noso ollo non cumpre con todos os requisitos que a óptica esixe. Debido á chamada aberración esférica, todas as figuras brancas levan á súa ao redor un borno claro e por iso as súas medidas aparecen coma se fosen maiores na retina do ollo. En consecuencia, os tamaños dunha imaxe branca parécennos maiores que os dun negro do mesmo tamaño.

Por iso, o poeta alemán Goethe na súa obra “A ciencia das cores” escribiu:

“Un obxecto escuro do mesmo tamaño parécenos máis pequeno que outro máis claro. Se miramos xuntos dous círculos iguais, un branco sobre un fondo escuro e outro negro sobre un fondo branco, este último pareceranos 1/5 veces menor que o primeiro...

Cando as persoas levan pezas escuras parecen máis delgadas que cando levan luces...”

Mentres que o primeiro e o terceiro destes tres enunciados son certos, co segundo non ocorre o mesmo, é dicir, que un círculo branco parécenos sempre maior que outro negro do seu tamaño nesa proporción fixa, xa que este aumento aparente depende da distancia de observación.

De cor branca e negro traemos outra curiosidade. Esta curiosidade permitiranos coñecer un erro do noso ollo, o astigmatismo.

Se miramos as letras superiores cun só ollo, seguramente non as veremos todas por igual desde o punto de vista do negro. Vexamos cal é o máis negro. Poñamos agora a imaxe a noventa graos e, como non se esperaba, o que antes era o máis negro parece agora máis gris e o máis negro parécenos outro.

En realidade, as catro letras son iguais en canto a negrura. A única diferenza que hai entre eles é a dirección das liñas. Se o noso ollo fóra tan preciso como os instrumentos ópticos que usamos, a dirección das liñas non faría nada e o catro veriamos iguais. Pero o noso ollo non refracta por igual os raios de luz en todas as direccións. Por iso, non vemos coa mesma claridade trazas verticais, horizontais e oblicuas.

A maioría das persoas teñen o erro devandito, é dicir, teñen astigmatismo e nalgúns casos, cando pasan por unha fronteira, esas persoas deben usar lentes especiais.

Fotografías vivas

Seguramente todos coñecemos as fotos que levan este nome, é dicir, as que nos miran a nós á hora de mirala, e que se ademais movémonos eles, á súa vista, séguennos. Esta particularidade é coñecida desde antigo e a miúdo tomouse como algo misterioso. Isto provoca certo nerviosismo nalgunhas persoas. Gogol, prestixioso escritor, explícanos na súa escrito “Foto” un caso:

“Coma se os ollos non quixesen ver nada máis, craváronse nel... A foto, sen mirar máis, mira fixamente, coma se quixese ver as súas vísceras...”

Hai mil historias relacionadas con esta misteriosa peculiaridade visual das fotos, pero en realidade non é máis que una curiosidade óptica.

Paira conseguir este efecto débense pintar as pestanas no centro dos ollos. Cando una persoa míranos fixamente as súas lentes atópanse nesa posición. (Cando mira a outro lugar a súa seda non está lixeiramente desviada no centro do ollo, senón). Se nos movemos da foto ao carón, as súas lentes non cambian, é dicir, seguen no centro dos ollos. E doutra banda, como vemos a cara na posición de sempre respecto de nós, como debe ser, parécenos que a fotografía virou a si mesma e séguenos cos seus ollos.

Esta particularidade coñécena perfectamente os anunciantes: cando un amigo, estirando o seu brazo, sinálanos cun dedo seu.

Liñas cravadas

Os cravos que inicialmente vemos na imaxe non presentan ningunha particularidade. Pero pechemos un ollo e tomemos a revista para que miremos as liñas á altura do outro ollo pasando nosa vista por encima delas (debemos pór o ollo no punto onde se xuntan os estiramentos das liñas). Entón pareceranos que os cravos están cravados verticalmente máis que os debuxados no papel. E coa cabeza lixeiramente inclinada cara a un lado, parece que os cravos se inclinan cara a ese lado.

A nosa facilidade paira caer nas curiosidades ópticas non debe ser considerada como un erro da nosa visión. Iso tamén ten o seu lado bo que moitas veces esquecemos. Se os nosos ollos non tivesen a oportunidade de caer en ningunha anécdota óptica, nin a pintura, nin o resto de belas artes, serían perfectos. Os pintores prodúcennos esas emocións especiais a través destes falsos erros visuais.

XVIII. O prestixioso científico Euler do século XX escribía na súa obra “Cartas sobre diferentes temas físicos”: “Todo a arte da pintura baséase nestas curiosidades. Se estivésemos afeitos captar as cousas a través da súa realidade real, esta arte (é dicir, a pintura) non sería, coma se todos fósemos cegos non existisen, o Pintor mesturaría pinturas paira disipar a súa arte alfer alfer. Nós chegariamos a dicir que se esa tablilla ten un pau vermello, outro azul, outro negro e varias liñas esbrancuxadas.

Todo iso nun plano, sen que se aprecie ningunha diferenza de distancia nin se poida dar forma a ningún obxecto. Todo o pintado na táboa pareceríanos como algo escrito nun papel... Con toda esa perfección, sen o pracer que nos brinda esa arte tan útil e delicioso todos os días, non dariamos ningunha palla?”