Lo hemos visto todos. En ocasiones de mucho calor, en la lejanía vemos lo que parecen charcos de agua, donde incluso se pueden llegar a reflejar otros coches, edificios u otros objetos. Pero cuando nos acercamos, desaparecen. Es un efecto óptico llamado espejismo.
De hecho, estamos tan acostumbrados a los espejismos que a menudo no somos conscientes de por qué ocurren, ni de sus posibles implicaciones en la seguridad vial. Me propongo tratar ambos temas en este artículo, empecemos repasando unos conceptos de óptica.
La luz es un tipo de onda electromagnética. Cuando se emite, se propaga en todas direcciones. Es esa imagen que tenemos todos de ondas circulares concéntricas – esféricas, en realidad – partiendo de una antena de radio (las ondas de radio también son electromagnéticas). Estas esferas reciben el nombre de frentes de onda.
Una vez se ha emitido, cada punto del frente de ondas, en condiciones normales, se desplaza en línea recta y a velocidad constante. Esto es lo que provoca que el frente de onda se vaya expandiendo progresivamente. La trayectoria de cada punto del frente de onda es lo que llamamos rayo de luz.
Pero, ¿qué ocurre cuando las condiciones no son normales? Por ejemplo, si en su propagación la luz se encuentra un obstáculo, como podría ser un átomo. En este caso, el átomo absorbe la luz, y la vuelve a emitir un poco más tarde, apenas una millonésima de segundo. Cada vez que la luz encuentra un átomo acumula cierto retraso. Al final, lo que vemos es que la luz va un poco más lento de lo normal.
En conclusión, la luz se ralentizará más cuanto mayor sea el número de átomos que se encuentre en el medio por el que se propaga. Por ejemplo, cuando la luz entra en agua, pierde aproximadamente el 25% de su velocidad.
Ahora bien, en ocasiones la luz pasa de un medio a otro, y por lo tanto la cantidad de átomos que se encuentra cambia bruscamente. Es decir, en un medio la luz va más rápido que en otro ¿Qué ocurre cuando dos partes de algo se mueven a diferentes velocidades? Cualquiera que haya remado o conducido un vehículo oruga lo sabe: ese algo gira
Si el frente de ondas gira, entonces sus puntos ya no se mueven en linea recta. Es decir, los rayos de luz siguen una trayectoria curva cuando cambian de velocidad. Todos hemos observado este fenómeno llamado refracción. Por ejemplo, al ver como una cañita de beber parece estar partida cuando se observa a través del agua. Si llevas gafas o lentillas, puedes leer ésto gracias a la refracción.
Bien, volvamos a los espejismos. Cuando el sol aprieta, el pavimento acumula mucho calor, que se transmite al aire cercano. Como ya expliqué en los artículos sobre la temperatura del motor, cuando algo se calienta, sus partículas se mueven mucho más rápido, y tienden a ocupar más espacio. Si cada partícula ocupa más espacio, significa que en un metro cúbico de aire cabrán menos. En definitiva, el aire caliente es menos denso que el frío, en un mismo espacio tendrá menos átomos que obstaculicen el avance de la luz.
Gracias a ello, la diferencia de temperaturas provoca que la luz se mueva más rápido cerca del suelo que en las alturas. Como hemos dicho, este cambio de velocidades provoca que la luz se curve, en este caso hacia arriba. Por lo tanto, luz que originalmente tenía una trayectoria de arriba a abajo, que de otra forma hubiera acabado estrellándose contra el asfalto, vuelve a subir y llega hasta nuestros ojos. En la figura a continuación podemos ver un esquema de la trayectoria de los rayos de luz.
Esta luz parece proceder del suelo, y eso provoca que veamos reflejos en el suelo de otros objetos que en realidad están más arriba. Si no hay ningún objeto, entonces vemos el reflejo del cielo, de ahí el tono azulado que confundimos con charcos de agua (y que tantas esperanzas frustran en el desierto).
Por lo general, la diferencia de temperaturas no es demasiado pronunciada, el ángulo que la luz es capaz de girar no es muy grande. En consecuencia, los espejismos sólo se pueden ver desde lejos. Cuando nos aproximamos, desaparecen. Gracias a esto, el riesgo de que un espejismo oculte un obstáculo en la carretera suele ser mínimo.
Pero en condiciones de mucho calor, y dependiendo de la inclinación de la carretera, pueden llegar a producirse espejismos más cercanos. Si nos encontramos con este espectacular fenómeno, hay que extremar las precauciones. En primer lugar, puede que el reflejo nos haga pensar que hay un obstáculo en la carretera que no existe, y obligarnos a realizar una maniobra peligrosa sin necesidad.
Y viceversa, es posible que el espejismo no nos permita ver un obstáculo real en la carretera. Cuánto más cercano sea el espejismo, menos distancia de reacción tenemos, y por lo tanto, resulta recomendable moderar la velocidad de forma que nos podamos detener en la distancia donde vemos realmente la carretera.
Por que sería triste tener un accidente por culpa de un efecto óptico, ¿verdad?
Fotos | Mila Zinkova, Cristian – Dicklyon, Anton.
