Luz Y Vision

Luz y visión

Empédocles, filósofo griego que vivió en el siglo V a.C., consideraba que la luz era algo que emitía el ojo, luego se dio cuenta de que ese ‘’algo’’ permitía ver de noche tan bien como de día.

Con el paso de los siglos hemos aprendido que la luz proviene del sol y otros cuerpos luminosos, y que al entrar en el ojo produce la visión. La mayoría de los objetos cotidianos no emiten luz. Los vemos porque la luz se refleja en ellos y llega a nuestros ojos.

Pero no toda la luz que llega a un objeto se refleja. Una parte puede penetrar en él, y al hacerlo se desvía: es lo que se llama refracción. Este fenómeno es más difícil de apreciar en la mayoría de los sólidos, pues el enorme número de átomos de su interior forma una rígida estructura impidiendo que la luz penetre en el objeto.

En cambio, en muchos líquidos y gases los átomos están más espaciados y se mueven con mayor libertad de forma que la luz pasa entre ellos.

En un medio transparente se puede comprobar claramente el fenómeno de la refracción. Por ejemplo, cuando introducimos lentamente un popote en un vaso de agua y observamos que el trozo sumergido parece doblarse. En realidad al popote no le ha pasado nada, -se refractan-

La refracción negativa

Para describir cómo se desvía la luz al atravesar un material existe una magnitud física llamada índice de refracción, que se define como el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en ese material.

Por eso la velocidad de la luz en cualquier otro medio siempre será menor que en el vacío, y el índice de refracción de ese medio será positivo y mayor que la unidad.

En general, cuanto más denso es un medio, mas se frena la luz y mayor es el índice de refracción.

¿Qué ocurriría si el índice de refracción de un material fuese negativo?

Si la luz viajase de un medio con índice de refracción positivo a otro que lo tuviese negativo se desviaría hacia el mismo lado de la normal por el que llego. Esta diferencia puede parecer insignificante, pero afectaría considerablemente nuestra visión de las cosas. Si el agua tuviese un índice refracción negativo, el popote parecería doblarse hacia el exterior hacia el fondo del vaso.

La refracción negativa chocaría de lleno con nuestro sentido común.

El físico ruso Víctor Veselago vislumbró la posibilidad de hacer materiales con índice de refracción negativo pero en aquel momento era algo tan extraño y sorprendente que su propuesta cayó en olvido. Sin embargo los avances científicos de la última década han resucitado la idea de Veselago, en especial gracias a los llamados metamateriales, unos materiales con propiedades extrañas, nunca vistas en la naturaleza.

Esquivar la luz

Los metamateriales son estructuras creadas de forma artificial a partir de sustancias naturales como metales o semiconductores, como el silicio.

Los científicos disponen estos elementos de manera minuciosa a escalas minúsculas cientos de veces más pequeñas que el grosor de un pelo. Esta habilidad para maipular estructuras atómicas se conoce como nanotecnología.

Los científicos disponen ahora de una herramienta para manejar a su antojo el comportamiento de la luz, podrían intentar modificar el índice de refracción en el interior del metamaterial de tal manera que la luz lo rodease, en vez de atravesarlo o reflejarse. La idea es similar a lo que hace el agua de un río cuando se encuentra una roca: la rodea y luego se vuelve a juntar, sin que quede ninguna huella de la presencia del obstáculo.

Primeros resultados

En 2006 se anuncio que John Pendry, había conseguido que un pequeño anillo de cobre se hiciera invisible a las microondas usando metamateriales. Las microondas son un

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