Cómo la luz nos engaña usando un simple vaso de agua

 refracción
Una de las asignaturas que más suele costar a los estudiantes es la física. Sin embargo, algunas propiedades pueden ser explicadas mediante sencillos experimentos. ¿Quieres saber cómo funciona la refracción?
La realidad no es como la percibimos. O al menos como creemos que la percibimos con nuestros ojos. Para demostrarlo, hoy en ALT1040 queremos realizar un experimento para explicar una curiosidad óptica, relacionada con la física.
Solemos pensar que la ciencia (y muchas veces en particular la física), es más compleja de lo que creemos. Esa sensación suele generar rechazo, pero en muchas ocasiones, algunas propiedades físicas muy importantes se pueden demostrar con experimentos realmente sencillos.

Qué necesitas para hacer el experimento en casa

  • Un vaso de cristal
  • Un papel en el que dibujaremos una flecha
  • Agua
refracción

Qué hacer en nuestro experimento de refracción

Para saber cómo funciona el fenómeno óptico de la refracción, usaremos primero el vaso de cristal vacío. Si vemos a través de él la hoja de papel, veremos la flecha en la dirección que previamente hubiéramos establecido. En otras palabras, no se puede apreciar ningún tipo de alteración respecto a nuestro dibujo.
refracción
A continuación, rellenamos nuestro vaso de cristal con agua. La diferencia entre la primera situación y esta es simplemente el contenido de nuestro recipiente: agua o aire. Por trivial que parezca, en función de si el vaso está relleno con una cosa u otra, también veremos la flecha en una dirección u otra.
refracción
Una vez que el vaso de cristal está lleno de agua, volvemos a probar los pasos que indicamos en la primera situación. Por arte de magia, la flecha aparece ante nuestros ojos siguiendo una dirección contraria a la que realmente está dibujada:
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¿Por qué se produce el cambio de dirección de las flechas?

Como comentábamos inicialmente, el fenómeno óptico que explica el giro de la flecha en función de si el vaso tiene aire o agua se denomina refracción. Cuando la luz pasa de un medio a otro (en el segundo caso, habría pasado de aire al cristal, después de agua a cristal y finalmente, de cristal a aire), refracta, y todos los rayos se concentran en el conocido como punto focal.

punto-focal

Como vemos en el siguiente gráfico de la Sociedad Americana de Física, el punto focal es aquel lugar donde se concentran todos los haces de luz al cambiar de dirección. Antes del punto focal, la imagen se ve de manera normal, pero al superarlo, se observa invertida (como en el caso de nuestra flecha).
En realidad, el agua con la que llenamos el vaso está actuando como si fuera una especie de "lupa", concentrando todos los haces de luz. El fenómeno de la refracción, es decir, el desvío de los rayos de luz al cambiar de medio, provoca efectos tan curiosos y fáciles de ver como este.
La ciencia puede ser explicada mediante experimentos realmente sencillos. Incluso la física, una de las materias más arduas en la vida de todo estudiante, se vuelve más fácil: ¡hasta podemos entenderla con un simple vaso de agua! Puedes repetir este sencillo experimento en casa, para ver que no hacemos trampas: todo es física.

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