¡Tu reflejo en el espejo no era una “ilusión”! La física de la luz detrás de las imágenes virtuales
Soy Ken Kuwako, Science Trainer. Cada día es un experimento.
El «objeto virtual» que vemos al mirar en un espejo o a través de una lente.
¿Es una ilusión? ¿O simplemente nuestro cerebro se está equivocando? En realidad, este fenómeno, que suele prestarse a muchos malentendidos, es bastante más profundo de lo que parece cuando intentamos explicarlo con precisión científica.
La trampa de la expresión «imagen virtual»
Cuando explico qué es una imagen virtual, a veces también recurro a expresiones como «vemos algo que en realidad no existe» o «es una cuestión de percepción». Sin embargo, siempre he tenido la sensación de que esa explicación no acaba de ser correcta. Entonces me puse a darle vueltas a cómo explicarlo de una manera más precisa. Si buscamos el término «imagen virtual» en Kotobank, encontramos la siguiente explicación:
En general, podemos ver un objeto porque los rayos de luz que proceden de él llegan a nuestros ojos y forman una imagen del objeto sobre la retina. Sin embargo, aunque el objeto no exista físicamente, si llegan al ojo rayos de luz que se encuentran en el mismo estado que tendrían si el objeto estuviera presente, podemos percibir ese objeto inexistente. Pero no es correcto considerar este fenómeno como una alucinación o una ilusión. En principio, no existe ningún método para distinguir entre los rayos de luz procedentes de un objeto real y los rayos de luz asociados a una imagen virtual. El rostro que vemos a diario en un espejo o los automóviles que aparecen en el retrovisor son ejemplos de imágenes virtuales. ［Kazuo Miyake］ Kotobank
La idea clave de esta explicación está en una frase: «Una imagen virtual no es una ilusión».
Si utilizamos palabras como «autosugestión» o «ilusión», podemos dar la impresión equivocada de que el cerebro está inventándose una imagen de la nada. Pero, en realidad, la luz que llega a nuestros ojos es completamente real. Lo único que ocurre es que la posición aparente de la fuente de esa luz no coincide con la posición real del objeto.
En realidad, ver un objeto significa interpretar la información contenida en la luz que llega a la retina (que se convierte en señales eléctricas, se envía al cerebro y allí se construye una imagen). Esto ocurre tanto con las imágenes reales como con las virtuales. Lo mismo sucede con una cámara digital. Por eso, no se trata simplemente de una cuestión de percepción.
Aquí está precisamente uno de los aspectos más interesantes. Tanto nuestros ojos como una cámara digital son, en esencia, «sensores de luz» que reciben la luz y la transforman en una imagen. Del mismo modo que el sensor de una cámara no toma una fotografía basándose en una «idea preconcebida», nuestros ojos simplemente procesan la luz que reciben. Dicho de otro modo, ver una imagen virtual no es un error del cerebro, sino el resultado de que este sofisticado sistema óptico llamado ojo procesa correctamente la información que recibe.
Imagen real e imagen virtual: ¿cuál es la diferencia fundamental?
Si hablamos de la diferencia entre una imagen real y una imagen virtual, en el caso de una imagen real, la luz converge realmente en un punto determinado. Si colocamos una pantalla allí, la luz se dispersa al reflejarse en ella. Por eso, aunque cambiemos nuestra posición de observación, seguimos viendo el objeto como si estuviera físicamente allí.
La imagen proyectada sobre la pantalla de un cine es un ejemplo perfecto de imagen real. La luz que ha atravesado la lente realmente converge en ese lugar, de modo que, al colocar una «superficie receptora» como una pantalla, cualquiera puede ver la misma imagen. Incluso si cambiamos el ángulo desde el que la observamos, la imagen sigue estando allí.
En cambio, en el caso de una imagen virtual, la luz no se concentra realmente en ese lugar. Detrás del espejo o al otro lado de la lente, la luz no está físicamente presente.
La figura procede de la simulación de imágenes virtuales de Ver. Mover. Pensar.
URL：https://理科sim.jp/
La simulación de imágenes virtuales es muy interesante, ¿verdad?
Aunque coloquemos una pantalla en ese lugar, no podremos proyectar nada sobre ella. Lo que estamos viendo es, en realidad, información sobre la posición que se genera por la trayectoria de la luz: la luz parece proceder de ese punto, aunque no lo haga físicamente. Precisamente esta diferencia —si la luz realmente converge en un punto o no— es la clave que separa una imagen real de una imagen virtual.
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