¿Por qué las alejandritas cambian de color según la luz?

Publicado el 5 de Octubre de 2023 | Biología y Geología

Las alejandritas son un claro ejemplo de como a veces para responder a una pregunta aparentemente sencilla hay que recurrir a múltiples ramas del conocimiento.

Estas piedras preciosas tienen una cualidad muy llamativa: cambian de color según la luz. Descubiertas por primera vez en torno a 1830 en Rusia, reciben su nombre del entonces futuro zar Alejandro II. Y su principal cualidad es su llamativo cambio de color: bajo luz natural tienen un color verde-azulado mientras que con una luz más cálida (como la de una vela) adquieren un fuerte color rojizo-granate.

Una parte de la explicación de este cambio de color viene de la física: de los distintos colores que forman la luz, la luz natural está bastante balanceada a nivel cromático pero tiene una leve predominancia del azul, mientras que las luces cálidas apenas tienen azul y en contraste tienen mucho más rojo. Pero por si solo esto no explicar el cambio de color porque a diferencia de estas gemas, la mayoría de los objetos no “cambian de color” aunque la luz sea más fría o cálida. Aquí entra el campo de la neurociencia, porque esto se debe a un proceso conocido como “constancia de color” gracias al cual nuestros ojos siguen percibiendo un objeto de un mismo color aunque la iluminación cambie, y esta es otra parte de la explicación: las estructuras neuronales involucradas en este proceso tienen un límite que, si se supera, pude dar lugar a efectos visuales inusuales.

Los dos puntos anteriores son interesantes pero generales a todos los objetos coloreados, así que nos falta un último punto: ¿qué hace a la alejandrita especial? El matiz está en la físico-química de esta gema: en gran parte debido a la presencia de impurezas de cromo, las alejandritas no absorben toda la luz de manera homogénea sino que se centran en los extremos, ya que tienen una fuerte absorción de las tonalidades azules y rojas.

Sabiendo todo esto, y aquí es importante recordar que el color de un objeto depende del color que refleja, esta es la solución: bajo una luz natural (que tiene algo más de luz azul que del resto de colores), la alejandrita es capaz de absorber toda la luz roja pero no toda la luz azul (ya que es el color más abundante), así que parte de la luz azul es reflejada lo cual le da a la gema un color azulado o azul verdoso. Sin embargo, con luces cálidas pasa al revés y la gema es capaz de absorber todos los azules pero no rojos, así que refleja el color rojo y la vemos con esas tonalidades. Aun así, el cambio de color de la luz no debería notarse porque nuestros ojos debería poder compensarlo pero resulta que la absorción de la luz de la alejandrita está tan en los extremos del azul y el rojo que nuestro sistema nervioso no es capaz de mantener la “constancia del color” y se crea el efecto visual del cambio de color.

Aplicación en el aula

Un ejercicio interesante en el aula sería primero mostrarle al alumnado alguno de los múltiples vídeos online donde se ve claramente el cambio de color de una alejandrita, debatir con los alumnos si eso es posible o se puede tratar de un vídeo falseado (incentivando así un cierto pensamiento crítico y precaución ante las noticias falsas), para después explicar la ciencia detrás del cambio de color de estas gemas.

Por Pablo Barrecheguren