La luz: sus fenómenos, la reflexión, la refracción y cómo protegerse

Al terminar vas a poder reconocer los fenómenos en que interviene la luz, explicar la reflexión y la refracción con ejemplos de todos los días y decir cómo se protege el cuerpo de la luz que hace daño.

Qué es la luz y cómo se comporta

La luz es una forma de energía que nos permite ver. Viene de fuentes luminosas, que pueden ser naturales —el Sol, un relámpago, una luciérnaga— o artificiales —un bombillo, una linterna, una pantalla, una fogata—.

Tres cosas hay que saber de cómo se comporta:

1. Viaja en línea recta. Por eso se pueden hacer sombras y por eso un rayo de sol que entra por una rendija se ve derecho.
2. Viaja rapidísimo. Trescientos mil kilómetros por segundo. La luz del Sol tarda unos ocho minutos en llegar a la Tierra.
3. Necesita chocar con algo para que lo veamos. Vemos un objeto porque la luz rebota en él y llega a nuestros ojos.

Los materiales según cómo dejan pasar la luz:

Los fenómenos de la luz

Los colores. La luz del Sol parece blanca, pero es la mezcla de muchos colores. Cuando atraviesa las gotas de lluvia se separa y se ve el arcoíris: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, añil y violeta. Y de ahí sale la explicación de por qué las cosas tienen color: un objeto se ve de un color porque refleja ese color y absorbe los demás. Una hoja se ve verde porque refleja el verde. Algo negro se ve negro porque absorbe casi toda la luz, y por eso se calienta más al sol.

Reflexión: la luz rebota

La reflexión ocurre cuando la luz choca con una superficie y rebota. Hay dos clases, y la diferencia está en la superficie:

• Reflexión regular: la superficie es lisa y pulida, así que todos los rayos rebotan ordenados en la misma dirección y se forma una imagen. Es lo que pasa en un espejo, en el agua quieta de una laguna y en un piso encerado.
• Reflexión difusa: la superficie es rugosa, y los rayos rebotan en todas las direcciones. No se forma imagen, pero sí se ve el objeto. Es lo que pasa con una pared, con la ropa y con este papel.

En un espejo plano la imagen tiene tres características: está al mismo tamaño, a la misma distancia detrás del espejo, y invertida de lado a lado. Por eso, si levantás la mano derecha, el del espejo levanta la que parece la izquierda, y por eso las ambulancias llevan la palabra escrita al revés: para que se lea bien en el retrovisor del carro de adelante.

Dónde se usa la reflexión: espejos, retrovisores, faros de carro, reflectores de bicicleta, la cinta reflectiva del chaleco de un trabajador, los ojos de gato de la carretera y hasta los paneles de las cocinas solares.

Refracción: la luz se quiebra

La refracción ocurre cuando la luz pasa de un material a otro —del aire al agua, del aire al vidrio— y cambia de dirección porque en el nuevo material viaja a otra rapidez.

Es fácil de comprobar: meté una cuchara en un vaso con agua y mirala de lado. Se ve quebrada justo en la superficie. La cuchara está entera; lo que se dobló fue la luz.

Otros casos que ves todos los días:

• El fondo de la piscina se ve menos hondo de lo que es. Por eso hay que tener cuidado antes de tirarse.
• Un pez se ve corrido de donde realmente está. Los pescadores con arpón lo saben y apuntan más abajo.
• Una lupa agranda. El lente curvo desvía la luz y hace la imagen más grande.
• Los anteojos corrigen la vista. Desvían la luz para que enfoque justo donde debe, en el fondo del ojo.
• El arcoíris. La luz se refracta al entrar a la gota de lluvia, se refleja adentro y se refracta otra vez al salir, y en ese camino se separa en colores.

Cuidar los ojos y la piel

La luz es necesaria, pero en exceso o mal usada hace daño.

Los rayos ultravioleta. La luz del Sol trae un tipo de radiación que no se ve: la ultravioleta, o UV. Es la que broncea, la que quema la piel y la que con los años puede causar cáncer de piel y cataratas en los ojos. Costa Rica está en el trópico y recibe radiación UV muy alta todo el año, sobre todo entre las diez de la mañana y las tres de la tarde. En la playa y en la montaña alta es todavía más fuerte, porque la arena y el agua reflejan y porque hay menos atmósfera filtrando.

Cómo se previene:

• No mirar nunca al Sol directamente, ni con anteojos oscuros comunes, ni siquiera durante un eclipse. La retina se daña sin dolor y el daño es permanente.
• No mirar de frente un láser, una soldadura ni la luz de un foco muy potente. La soldadura se mira con careta.
• Usar protector solar y repetirlo cada dos horas si estás al sol o en el agua.
• Sombrero de ala ancha y camisa de manga larga en las horas de sol fuerte.
• Anteojos de sol con protección UV certificada. Ojo con esto: un lente oscuro sin filtro UV es peor que no usar nada, porque la pupila se abre en la oscuridad y entra más radiación.
• Buscar la sombra entre las diez y las tres.
• Leer y estudiar con buena luz, ni muy oscuro ni con reflejos en la página.
• Descansar la vista de las pantallas. Una regla sencilla: cada 20 minutos, mirar 20 segundos algo lejano.
• Cuidado con los reflejos que encandilan, como el sol en el parabrisas o en un techo de zinc: por un momento no se ve nada.

Ejemplos resueltos

1. Clasificá según dejen pasar la luz: una ventana de vidrio limpio, la puerta de madera, la cortina de baño lechosa. Se pregunta si se ve claro a través, borroso o nada. Ventana de vidrio: transparente. Puerta de madera: opaca. Cortina lechosa: translúcida.

2. Una cuchara dentro de un vaso con agua se ve quebrada. ¿Qué fenómeno es y por qué ocurre? La cuchara no cambió, así que el cambio está en la luz que llega a tu ojo. La luz pasó del agua al aire y ahí cambió de dirección. Es refracción: la luz se desvía al pasar del agua al aire porque en cada material viaja a distinta rapidez.

3. ¿Por qué una camiseta negra da más calor al sol que una blanca? El color depende de qué luz refleja el objeto. Lo que no se refleja se absorbe y se convierte en calor. Porque la negra absorbe casi toda la luz y la convierte en calor, mientras la blanca la refleja casi toda.

4. Un niño compra anteojos oscuros baratos sin filtro UV para la playa. ¿Por qué puede ser peor que no usar nada? Con lentes oscuros el ojo percibe poca luz y la pupila se abre. Si el lente no filtra la radiación ultravioleta, esa radiación entra por la pupila abierta. Porque la pupila se dilata por la oscuridad del lente y deja entrar más rayos ultravioleta a la retina. Hay que usar anteojos con protección UV certificada.

Los errores que más se cobran

• Creer que el espejo cambia la izquierda por la derecha. Es lo que parece al saludarse. En realidad el espejo invierte de adelante hacia atrás; el efecto se nota como cambio de lados porque uno se imagina girando para ponerse en el lugar de la imagen.
• Confundir reflexión con refracción. Los nombres se parecen y los dos hablan de luz que cambia. En la reflexión la luz rebota y se devuelve; en la refracción la luz entra a otro material y se desvía.
• Pensar que vemos porque nuestros ojos mandan algo hacia el objeto. Es una idea antigua que todavía aparece. Es al revés: la luz sale de una fuente, rebota en el objeto y entra a nuestro ojo. Por eso en oscuridad total no se ve nada.
• Creer que un día nublado no quema. No se siente el calor del sol, así que parece seguro. Los rayos ultravioleta atraviesan las nubes: se puede quemar la piel en un día nublado.
• Pensar que un vidrio ahumado o una radiografía sirve para ver el Sol. Se usaban antes y todavía se dice. Dejan pasar radiación que daña la retina sin que duela: para un eclipse solo sirven los filtros solares certificados.

Clave de análisis

Reflexión: la luz rebota y por eso hay espejos. Refracción: la luz se desvía al cambiar de material y por eso la cuchara se ve quebrada. Un objeto se ve del color que refleja. Y con el Sol, tres reglas: no mirarlo nunca, protegerse entre las diez y las tres, y anteojos solo con filtro UV.