Física

¿Qué son los espejismos?


Un lago rodeado de palmeras en medio del desierto. Esto es lo que se llama un oasis. O más bien, sería un oasis si no fuera solo un espejismo. Así es como siempre sucede en los dibujos animados: el viajero cansado y sediento se apresura hacia ese oasis tropical, y solo cuando está a punto de zambullirse desaparece el lago, junto con todas las palmeras.

Es cierto que este tipo de espejismo es solo ficción, pero los espejismos existen y pueden hacer que parezca que no hay agua. Contrariamente a la creencia popular, los espejismos no son una alucinación causada por un fuerte calor. Son un fenómeno óptico real que ocurre en la atmósfera e incluso pueden ser fotografiados.

Tampoco tienes que estar en el desierto para ver un espejismo. Suceden con bastante frecuencia, por ejemplo, en autopistas grandes en días calurosos. Desde lejos, ve la imagen de un vehículo que parece reflejarse en el asfalto de la carretera, dando la clara impresión de que el asfalto está mojado y que el vehículo ha sido reflejado por un charco. Pero a medida que te acercas, notas que la carretera está completamente seca.

Desviación de la luz

El término espejismo proviene de la expresión francesa. mírate a ti mismo que significa mírate, mírate en el espejo. Los espejismos se forman a partir de un fenómeno llamado por los físicos refractivos, que no es más que la desviación de los rayos de luz.

Bueno, pero para entender por qué la desviación de la luz forma los espejismos, primero debes entender cómo es nuestra visión. Solo podemos ver por qué los objetos reflejan o emiten luz. Es precisamente esta luz la que llega a nuestros ojos que es enviada por señales eléctricas al cerebro. Al interpretar las señales, el cerebro da forma a los objetos y así vemos las cosas.

El problema (si podemos considerar esto un problema) es que nuestro cerebro comprende que los rayos de luz siempre se propagan en línea recta. Esto incluso sería cierto si los rayos nunca sufrieran ningún desvío en el camino. El sesgo de luz puede ocurrir cuando los rayos caen a través de medios de diferentes densidades, como agua al aire, o de aire más frío a más cálido, o a través de lentes.

Puede observar fácilmente el fenómeno de la refracción colocando un lápiz dentro de un vaso de agua. Dejándolo parcialmente sumergido, notará que el lápiz se ve roto, lo que obviamente no es cierto. Otro caso de refracción es el de un pescador que ve un pez en el mar y lo ve más cerca de la superficie de lo que está. En estos dos ejemplos, vemos objetos en una posición diferente de la que realmente están. Esto se debe a que no vemos que la luz se doble; solo vemos los efectos de este pliegue.

Pero ahora de vuelta a los espejismos! ¿Has notado que en la playa, en días muy soleados, ves cosas que están un poco distantes? El fenómeno físico que hace que estas imágenes se vean temblorosas es lo mismo que la formación de espejismos en el desierto o en las carreteras.

Debido al intenso calor, se forma una capa de aire cálido cerca del suelo. Y este aire es menos denso que el aire en la capa justo arriba, más frío. A medida que los rayos de luz se propagan más rápido en el aire cálido, se inclinan hacia arriba. Pero a medida que nuestro cerebro interpreta que la luz ha recorrido un camino recto, lo que vemos es la imagen del objeto, que puede ser una palmera, por ejemplo, invertida, como reflejada en charcos en el camino, o un Lago en el desierto. El agua es ilusoria, pero la palmera y su imagen son reales. Este tipo de espejismo se llama espejismo inferior.

Barcos fantasma

Hay otro tipo de espejismo, este más raro, y mucho más impresionante, que se llama espejismos superiores. A diferencia de los espejismos inferiores, se producen por una distribución inversa de la temperatura, es decir, una capa de aire más fría cerca de la superficie y por encima de una capa de aire más cálida. Estos espejismos también son difíciles de ver porque son típicos de regiones polares o de agua muy fría.

Los espejismos superiores hacen que el objeto se vea muy por encima de lo que realmente es. Puede, por ejemplo, ver un bote flotando en el aire, o puede parecer mucho más alto de lo que realmente es. En el caso de los espejismos marinos, es posible formar imágenes invertidas de barcos que, debido a la curvatura de la tierra, aún no son visibles. Pero también son posibles imágenes directas y suspendidas del horizonte. Tal vez de ahí provienen las leyendas de los barcos fantasmas.

El Libro Guinness de los Récords registra el objeto más distante jamás visto a través de un espejismo. La goleta Effie M. Morrissey estaba a medio camino entre Groenlandia e Islandia el 17 de julio de 1939, cuando el Capitán Robert Barlett vio el glaciar Snaefells Jökull en Islandia, que se suponía que estaba a una distancia de 536 a 560 km. La distancia aparente, sin embargo, era de solo 40 a 50 km. Si no fuera por el espejismo, el glaciar no podría verse más allá de 150 km. Ahora se sabe que varios glaciares que se descubrieron eran en realidad espejismos. Increíble, no?

Puedes ver un fenómeno óptico similar a espejismos más altos en cualquier día de cielo despejado. Como la atmósfera de la Tierra no es un medio homogéneo, cuanto mayor es la altitud, más delgado es el aire, la densidad atmosférica disminuye de la superficie al espacio. Este hecho hace que la luz de una estrella pase a través de la atmósfera en una trayectoria no rectilínea.

En consecuencia, cuando miramos al sol, no lo vemos en su posición real, sino más alto de lo que realmente es. Por lo tanto, el sol se puede ver después del atardecer y antes del amanecer, incluso debajo del horizonte. Además, cuando el sol o la luna están muy cerca del horizonte, los rayos de luz del borde inferior se doblan más bruscamente que los rayos del borde superior, haciéndolos parecer elípticos.

Fuente: Invivo, Science.