Espejismo

Espejismo Concepto: Ilusión óptica debida a la reflexión total de la luz cuando atraviesa capas de aire de densidad distinta.

Espejismo. Ilusión óptica debida a la reflexión total de la luz cuando atraviesa capas de aire de densidad distinta, con lo cual los objetos lejanos dan una imagen invertida, como si se reflejaran sobre el agua, tal como ocurre en las llanuras de los desiertos. Ilusión, apariencia engañosa de algo.

Se observan

El espejismo (de espejo) es una ilusión óptica, la cual consiste en que los objetos lejanos aparecen reflejados en una superficie mojada que en realidad no existe. Los espejismos se pueden visualizar muy frecuentemente en carreteras calientes o en zonas desérticas ¡también bastante calientes! A distancia, sobre el asfalto caliente vemos cómo se refleja el entorno pareciendo que existiera una película de agua sobre la carretera o bien, sobre la arena caliente de un desierto. Un espejismo da la sensación de tener a unos cientos de metros adelante un estanque de agua.

Se producen

Los espejismos producen imágenes virtuales invertidas: cuando se está parado frente a un espejo, se es un objeto real y la imagen en el espejo es virtual, esta imagen virtual no puede ser tocada. Estas imágenes virtuales de objetos distantes, se ven debajo del objeto porque los rayos de luz se curvan por efecto de la temperatura.

Dependiendo de la posición, es posible ver el objeto y su imagen, o solamente la imagen. Frecuentemente, cuando la superficie terrestre se calienta demasiado por radiación solar, las capas de aire más próximas a la tierra se hallan mucho más calientes que las que se encuentran a alturas mayores. Esta situación produce una condición de equilibrio inestable en que, en lugar de decrecer, la densidad del aire aumenta con la altitud (al menos hasta una cierta altura).

En consecuencia el índice de refracción aumenta, cambia también con la altura y los rayos luminosos se curvan con la concavidad hacia arriba en la proximidad de la superficie. El índice de refracción es una importante propiedad de los materiales que nos indica que tan rápido viaja un rayo luminoso dentro de ellos, por ejemplo, se sabe que la velocidad de propagación de la luz es aproximadamente de 300 mil kilómetros por segundo en el vacío o en el aire, pero en el agua esta rapidez se reduce aproximadamente a 225 mil y en el vidrio a 200 mil kilómetros por segundo.

Bajo estas condiciones, los rayos luminosos provenientes de objetos situados en la proximidad de la superficie terrestre pueden llegar a los ojos ya sea por una trayectoria recta que no se aproxima a la superficie o por una trayectoria curvilínea que pasa cerca de ésta. Así, se ve al objeto en su posición real y además una imagen invertida del mismo como si fuera reflejado por una superficie de agua.

¡Por lo anteriormente expuesto, en las horas más calurosas del verano, la imagen del cielo parece provenir del asfalto de la carretera, si está muy caliente, a la vez que ésta nos parece mojada. Asimismo, en ocasiones, una montaña, un auto, un árbol, etcétera, ¡parecieran flotar en la atmósfera!

Mecanismo

En los desiertos tropicales, en contacto con el suelo tórrido, el aire se calienta y su densidad varía a partir de aquél de tal manera que, contrario a lo usual, el aire más frío se mantiene encima del más caliente, el cual fue calentado por la radiación reflejada por el suelo. Esto crea una desigual en el aire que le otorga varios índices de refracción. Por tanto, un rayo de luz reflejado por un objeto lejano que va hacia abajo, y en la dirección del observador, va experimentando refracciones sucesivas al atravesar las distintas capas de aire; su inclinación hacia el suelo es cada vez menor y, tras llegar a la horizontal, el rayo sufre nuevas refracciones, aunque esta vez hacia arriba. Así es como, tras haber descrito una trayectoria curva de convexidad dirigida hacia abajo, llega al ojo del observador, que ve en el suelo (espejismo inferior) una imagen poco neta del objeto.

Como otros rayos de procedencia real llegan también directamente al ojo del observador, éste tiene la impresión de ver a la vez el objeto (por ejemplo, una palmera en un desierto) y, al pie del mismo, una segunda imagen invertida, como si esta palmera se reflejara en una superficie líquida inexistente. Por tanto, en las horas más calurosas del verano, la imagen del cielo parece venir del asfalto de la carretera caliente, a la vez que ésta parece mojada o encharcada para el observador.

Enlace externo

• Ciencias

Fuentes

• Investigador del Centro de Investigaciones en Óptica.
• Yakov Perelman. Física recreativa. Editorial Mir Moscú. 1968.