Las tres aberraciones de la física (II)

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La semana pasada hablábamos de la aberración cromática, que afecta a las lentes porque el índice de refracción de los materiales de los que están hechas depende de la longitud de onda de la luz incidente. Los espejos están libres de esta aberración; por eso (entre otras razones) muchos telescopios se fabrican actualmente con espejos en lugar de con lentes. Sin embargo, tanto lentes como espejos sufren de la llamada aberración esférica, una imperfección de la imagen debida a que, en una lente o espejo de superficie esférica, los rayos de luz que inciden lejos del eje no se focalizan en el mismo punto que los más próximos al eje. Una solución es utilizar lentes o espejos asféricos, o sea, con superficies no esféricas, pero tanto el cálculo y el diseño de las superficies como su fabricación resultan mucho más difíciles y caros (o lo eran hasta hace muy poco tiempo). Por eso, la mayor parte de los elementos ópticos siguen teniendo superficies esféricas, o así ha sido hasta muy recientemente.

Las tres aberraciones de la física

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Dice el diccionario de la RAE que una aberración es un "grave error del entendimiento" o un "acto o conducta depravados, perversos, o que se apartan de lo aceptado como lícito". Pero no voy a hablar ni de graves errores ni de conductas depravadas de los físicos. Lo siento si decepciono a algún lector. A lo que los físicos llaman aberraciones es a ciertos comportamientos de la luz que se apartan de las predicciones de los modelos simples con los que tratan de describirla. Hasta que algún físico más listo mejora el modelo y es capaz de explicar el fenómeno, que al final no resulta ser tan depravado como parecía. Imagino que se llaman aberraciones porque a alguien en su momento le pareció, en su desesperación por tratar de explicarlas, que demostraban la perversidad de la naturaleza.

La piedra solar de los vikingos

Leif Ericson desembarcando en Vinlandia
(Monro S. Orr, 1908)

(Publicado originalmente en Madrid Sindical)

(Contribución de El neutrino a la XXVIII edición del Carnaval de la Física, organizada por Física, arroz y frijoles)

Durante la Alta Edad Media, los vikingos dominaron el Atlántico norte. Sin brújula, orientándose sólo por el Sol, atravesaron el océano hasta Islandia, Groenlandia y, hacia el año 1000, llegaron a América. Pero en el Atlántico norte las nieblas y las nubes son frecuentes. ¿Cómo podían orientarse con el cielo cubierto? Cuentan las sagas nórdicas que los marinos vikingos empleaban las “piedras solares”, que incluso en días nublados les indicaban la posición del Sol. ¿Es posible determinar la posición del Sol sin verlo?

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