¡Saludos, queridos lectores!
En primer lugar, debo disculparme. La maravillosa constancia con la que una vez por semana os deleito, enfurezco o dejo indiferentes con un nuevo artículo ha decaído últimamente... y es que los últimos dos fines de semana he estado de viaje. Pero como era previsible, al final he encontrado tiempo para ponerme manos a la obra y volver a la carga con un tema que tenía previsto abordar desde el inicio del blog... ¡vamos allá!
La invisibilidad, amigos míos, es un sueño (¿irrealizable?) con el que hace ya mucho que soñamos. Las maravillas de las que sería una persona capaz con este recurso son incomensurables... y, la mayor parte de ellas, éticamente cuestionables. No olvidemos que la invisibilidad no te permite hacer más cosas, sino hacerlas sin ser visto. Y el anonimato no acostumbra a ser requisito para las buenas obras, sino para todo lo contrario. No obstante, a lo largo de la historia de la ficción se han propuesto modelos de héroe invisible, que utiliza su facultad para luchar contra villanos y demás calaña que puebla los mundos literarios y no literarios. Ahora bien, ¿qué hay de real en todo esto? Ahora lo veremos. Para vuestra comodidad - y la mía -, el artículo repartido en dos partes. Comencemos pues."El hombre invisible" en pañales
Si bien la invisibilidad puede ser propuesta desde un punto de vista mágico, a través de hechicería, pociones, sortilegios y conjuros varios, una de las primeras obras que contemplan la posibilidad desde una perspectiva científica es "El hombre invisible" (1897), de H.G.Wells, con una interesantísima adaptación cinematográfica en 1933.El argumento narra la historia del científico Griffin (sí, como Peter Griffin), el cual tras descubrir una fórmula química para lograr la invisibilidad la prueba consigo mismo. No siendo capaz de retornar a la normalidad, enloquece y trata de dominar el mundo (intento que será frustrado, por supuesto, no temáis). ¿Cómo lo logra? Pues aquí nuestra primera aproximación física a la invisibilidad... pero, para definir la invisibilidad, ¡habría que definir primero la visibilidad!
Veo, veo... ¿qué ves?
Para poder afirmar que "vemos" algo, es preciso que se den una serie de circunstancias. Para empezar, debemos saber que la visión humana consiste en la transformación de la luz que recibe el ojo en información en impulsos eléctricos rumbo al cerebro, que los procesa y demás para que veamos gatitos, una mañana soleada o nuestro careto en el espejo por las mañanas. Y esta luz... ¿de dónde sale? Pues bien, como todos sabemos, los rayos luminosos surgen de una fuente (el Sol, una bombilla...), son reflejados en distintos objetos de nuestro entorno y luego son concentrados por el cristalino del ojo para formar una imagen en la retina.
En general, los objetos absorben una parte de la luz que les llega y reflejan el resto. Se dice que son objetos opacos. Algunos, por otro lado, permiten que además cierta cantidad de luz los atraviese, y serían translúcidos. Generalmente decimos que los cuerpos translúcidos no permiten diferenciar nítidamente otros objetos a través de ellos, mientras que aquéllos que sí lo permiten son cuerpos transparentes. Resulta que los cuerpos no opacos, no se contentan con dejar que la luz los atraviese tal cual, no señor (estos cuerpos translúcidos... tch-tch-tch). Así que a través del fenómeno que llamamos refracción modifican la trayectoria de la luz. A simple vista, esto se observa como una distorsión en la imagen que vemos a través de ellos... ¿nunca habés observado algo a través del agua? Pues eso. Resulta que dicha modificación en la trayectoria depende del índice de refracción del medio, de forma que la luz se desvía más cuanto más diferentes son los índices de los dos medios cuya frontera atraviesa el rayo.Por ejemplo, al mirar en una piscina, la luz pasaría del agua al aire. Al atravesar un prisma de cristal, la luz pasaría del aire al cristal y luego del cristal al aire. No voy a entrar mucho en detalles (Ley de Snell, Principio de Fermat...), consultad la sección DIY si aún tenéis curiosidad.
Veo una cosita... no, más bien es un nada
Así, para lograr que algo sea invisible, necesitamos que la luz lo atraviese sin alteración alguna para que cualquier cuerpo que esté detrás sea "visto" por nuestros ojos como si nada. Para ello, tenemos que contar con que no refleje luz (o percibiríamos su localización), que no absorba luz (o notaríamos que disminuye la intensidad o faltan colores en la imagen que vemos), y que al refractarse la luz no varíe de dirección (o advertiríamos distorsión en la imagen). ¿Cómo lograr ésto último? Pues la solución es la propuesta por Wells hace ya tanto... ¡que el cuerpo tenga el mismo índice de refracción que el aire! ¿Tiene sentido, no?Bueno, además de estas condiciones, nótese que también serían invisibles para nosotros objetos demasiado pequeños para modificar los rayos luminosos (su tamaño en función de la longitud de onda del espectro visible de la luz), así como que la visión humana tiene limitaciones como la resolución o el espectro, por ejemplo. No obstante, no quiero entrar a tiquismiqueces similares.
¿Dónde está el hombre invisible? ¡Aquí está!
Hasta ahora contamos con que la formulilla de Griffin ha conseguido que su cuerpo sea atravesado por la luz con un índice de refracción igual al del aire, sin perturbar en absoluto los rayos luminosos. ¿Es ésto coherente? ¿Tiene sentido? Pues depende de cómo lo miremos.Si lo miramos desde un punto de vista fisiológico, resulta disparatado que músculos, huesos, sangre, vasos, nervios, tendones, órganos y, en resumen, todos los tejidos del cuerpo se vuelvan transparentes teniendo además un mismo índice de refracción y que éste sea igual al del aire. Nuestras células están compuestas de los materiales idóneos para realizar su función, y no hay materiales transparentes tan diversos y variados como para poder hacer la sustitución y que cuadre.
Si lo miramos desde un punto de vista físico, nos encontramos con que igualmente no. "¡Entonces no depende de cómo lo miremos!" Estará gritando airado el lector... y es que me apetecía sorprenderos por una vez al menos.
Físicamente existen problemas de coherencia para dar lugar a tal ser. Y voy a detalles más fáciles de demostrar y más aplastantemente obvios que los antes mencionados, de mayor magnitud pero más dudosos. Cuando brevemente vimos por alto cómo funciona la visión humana, dijimos que en el ojo los rayos de luz se concentraban en el cristalino y se proyectaban en la retina. Pues bien, habéis de saber que para que el cristalino actúe como la lente que es y concentre los rayos luminosos formando una imagen, es imprescindible que refracte dichos rayos. ¿Qué pasa si tenemos un cristalino con índice de refracción igual al del aire? Pues que no se forma esa imagen en la retina. Los rayos luminosos llegan a ella caóticamente y nuestro amigo Griffin percibiría una masa informe de puntitos de luz de todos los colores. Más que estar ciego, tendría unas ultra-cataratas. Vayamos ahora un poquito más lejos... una vez tenemos los rayos de luz incidiendo en la retina (con cristalino funcional o no funcional), dijimos que la retina transforma ese estímulo luminoso en impulsos nerviosos. Para ello, es evidente que absorbe esa luz... sí, querido lector, deducimos entonces que la retina debe ser necesariamente opaca.¿Dónde está el hombre invisible?
Versión estándar:Pues vigila por si aparecen dos puntos negros detrás de tí, porque podría haber alguien que haya descubierto la monocaínica formuleja de Jack Griffin y te esté espiando.......... (¿da miedo, verdad?)
Versión para aquéllos que tratan de conquistar el mundo: Nótese la inconveniencia de este detalle. Resulta recomendable hacer aparición solamente de noche, en sitios oscuros o donde no vayan a destacar las dos esferitas negras.
Sección Do-It-Yourself
Para aquéllos familiarizados con la Física que quieran profundizar un poco, pues adelante con algunos conceptos que no he tratado aquí por no entrar en tecnicismos que vuelvan la lectura del artículo más áspera y abrupta, o simplemente con algo de información extra sobre el tema disponible en la red.-Artículo relacionado con el mismo tema publicado hace unas semanas en Wis Physics. Muy interesante y completo, a lo largo de la lista de comentarios se facilita mucho material relacionado (videos, webs, etc).
-Wikinfórmate sobre: Ley de Snell (muy didáctico, sencillo), Principio de Fermat
-Animación en java con explicaciones sobre refracción.
En el próximo episodio...
En la segunda parte del artículo, haremos una revisión de referencias famosas a la invisibilidad en el mundo de la ficción. Investigaremos también cómo de grande es la frontera entre realidad y ficción en este caso, viendo algunos hallazgos tecnológicos que emulan la invisibilidad. ¿Lo estáis deseando? ¿No? Pues largo de mi blog.
Hey, que es broma, no soy tan borde... ¿tú en realidad sí que lo estabas deseando, no? ¿También estabas de broma, verdad? Pues hasta la vista, espero que nos encontremos de nuevo en el próximo viaje, con la entrega final de "¿Cu-cu?".Un saludo!
Adan.
