Las sirenas son miopes y la culpa la tiene la óptica geométrica

Publicado el 24 de Marzo de 2022 | Física y Química

Uno de los conceptos con los que más conectan los estudiantes en clase de óptica es con el funcionamiento de las gafas para corregir la miopía y el astigmatismo. Por eso, creemos que una forma de llamar su atención es compartir con ellos que las sirenas son miopes y al final de este artículo te daremos las claves de por qué pensamos que esto es así.

Suena el despertador. La luz atraviesa el cristal de la ventana, colándose por las rendijas de la persiana y reflejándose en el espejo de la habitación. Los fenómenos ópticos que nos rodean desde primera hora de la mañana son innumerables y en estas líneas te proponemos usar algunos para ayudar a tus alumnos a asentar las bases de la óptica geométrica con la ayuda de algunos montajes fáciles.

Para el primer experimento te proponemos necesitarán una taza opaca y una moneda. Pídele a tus alumnos que coloquen la moneda dentro de la taza y la situen delante de ellos sobre sus pupitres, a unos 30 centímetros de su cuerpo, de modo que por el ángulo no puedan ver la moneda. A continuación, pídeles que llenen el vaso de agua. Cuando lo hagan, podrán ver la moneda. ¿Podrán explicar por qué sucede esto? ¿Y dibujar el trazado de rayos?

Lo que observan es una consecuencia del comportamiento de la luz cuando pasa de una sustancia transparente a otra con un índice de refracción diferente. Una aplicación de la ley de Snell que hace que el rayo se desvíe de su camíno rectilíneo refractándose al salir del agua y entrar en el aire que rodea nuestros ojos.

Probemos ahora un segundo montaje para el que tus alumnos sólo necesitarán una regla de plástico transparente, un poco de agua y su libro de texto. Pídeles a tus alumnos que depositen cuidadosamente una gota de agua sobre la regla y que coloquen la regla sobre su libro.

Podrán ver que si acercan suficientemente la regla al libro la gota actúa como una lupa y las letras se agrandan. Sin embargo, si van alejando la regla del papel, acercándola a sus ojos, llegará un momento en el que la imagen se invierte y si continúan con el alejamiento la imagen invertida se verá más pequeña que la original.

Esto ocurre porque la gota se comporta como una pequeña lente convergente y puedes aprovechar esta experiencia para pedirles que expliquen lo observado mediante el trazado de rayos de ambas situaciones.

Finalmente, no hemos olvidado que aún estás esperando la explicación de por qué pensamos que las sirenas son miopes.

Los ojos de los seres acuáticos, como los peces, han evolucionado para adaptarse a la refracción debajo del agua, por lo que en superficie ven tan mal como cualquier miope. Cuando un pez está en el agua la luz se enfoca en su retina, pero cuando estos animales salen a la superficie la luz se enfoca delante de esta, igual que le sucede a las personas miopes. Por este motivo, pensamos que para ir a ver al príncipe Eric además de un par de piernas, la sirenita Ariel necesitaría un par de gafas.

Por Lucía García