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Un fenómeno de lo más curioso y su sencillísima explicación

Ya hemos dicho, y no debe olvidarse, que cuando un rayo luminoso pasa de un medio más denso a otro menos denso -por ejemplo, del agua al aire atraviesa un trozo de vidrio o de cristal. Así, la lente de aumento se basa en la refracción de los rayos que llegan del objeto que se observa.

Este fenómeno permite explicar también por qué no vemos nunca las estrellas exactamente en el lugar en que se hallan. La luz que proviene de ellas, después de recorrer el espacio vacío, se encuentra con nuestra atmósfera y sufre una desviación al penetrar en ella. Por otra parte, su camino en la atmósfera tampoco es recto, ya que ella está compuesta de capas de distinta densidad; de modo que cada vez que pasa de una capa a otra se vuelve a desviar. Como consecuencia de todas estas desviaciones, el rayo se aleja de la normal. Este hecho permite explicar perfectamente ciertos fenómenos muy curiosos. Si levantamos un recipiente transparente, con agua, por encima de la cabeza, mirando la superficie del agua desde abajo se la ve brillante, plateada, como si fuera un espejo. Es en realidad un espejo. En la superficie del agua se verán las imágenes, de la misma manera que en un espejo. Esta experiencia es sorprendente por la posición de los objetos y del observador, así como por la nitidez y ubicación de la imagen. A fin de comprender correctamente la explicación imaginemos la siguiente experiencia: supongamos una lámpara eléctrica sumergida en un recipiente con agua. De ella salen rayos de luz que. al pasar al aire se refractan, alejándose de la línea indicada por el número 1. Así, los rayos luminosos 2 y 3 se alejan bastante de esa línea central. El rayo 4 sale rasante a la superficie, de manera que no se hace visible desde afuera. Como vemos, a medida que consideramos rayos más inclinados, se desvían cada vez más. Por último, el rayo 5 llega a la superficie de separación entre el aire y el agua, pero, a diferencia de los otros, no sale al exterior sino que se refleja sobre el agua. De esa manera el agua se comporta como un espejo. Este fenómeno se repite para todos los rayos que, como el 5, están más inclinados que el 4 respecto de la línea 1, que nos sirve de referencia. El rayo 4 se llama rayo límite y es verdaderamente un límite, porque todos los otros rayos más desviados que él no se refractan como podría suponerse, sino que se reflejan en la superficie del agua.

Este fenómeno sucede únicamente cuando se trata de rayos luminosos que pasan de un medio más denso a otro menos denso, de manera que no se verifica en el caso de un rayo que pase del aire al agua. Una experiencia casera puede resultar provechosa a fin de comprender esto correctamente. Basta sumergir en un recipiente con agua un corcho al cual se le ha clavado un alfiler en la parte inferior. El corcho flotará, con su cara inferior en contacto con el agua. Mirado desde el fondo del recipiente se podrá observar el corcho con el alfiler en la misma forma que si usáramos un espejo plano. Ello se debe a que los rayos límites se reflejan y llegan a nuestros ojos, formando así una imagen análoga a la que se obtiene con un espejo.