¿Por qué reflejan los espejos?
De lo material a lo filosófico nuestro «otro yo» siempre nos ha suscitado dudas que la ciencia de la luz ha ido resolviendo
LosLos fotones son las partículas que componen la luz. Viajan por el vacío a una velocidad constante (la consabida velocidad de la luz) y oscilan (vibran, si nos atenemos a un lenguaje más correcto) a frecuencias distintas según su energía. Cuanta menor energía, mayor es el tamaño de la onda que forman. Y, si las ordenamos de tamaño, de menos energéticas a más, tendremos: ondas de radio, microondas, infrarroja, luz visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma. Puesto que lo que aquí nos interesa resolver el funcionamiento de los espejos, nos centraremos en la luz visible.
Lo contrario de un espejo
Para entender por qué refleja un espejo, parece más sencillo empezar explicando por qué no reflejan imágenes todos los demás objetos. La luz que hemos explicado anteriormente se mueve en línea recta a una velocidad constante a no ser que esté sometida a fuerzas gravitacionales extremas como las de los agujeros negros u otros cuerpos celestes supermasivos, en cuyo caso, se curva. Ahora bien, cuando esta luz choca contra un objeto puede atravesarlo totalmente, en cuyo caso ese objeto será transparente, atravesarlo parcialmente, en cuyo caso será translúcido o no atravesarlo en absoluto, por lo que nos encontraríamos ante un objeto opaco.
Cuando la luz solar incide sobre un objeto opaco, una parte del espectro que la compone es absorbida la superficie del mismo y el resto es reflejada. La longitud de onda del espectro reflejado determinará el color del que percibimos dicho objeto. Es decir, vemos una manzana roja de ese color porque la piel absorbe todos los colores menos el rojo, que es el que refleja y el que somos capaces de percibir con los conos presentes en la retina de nuestros ojos. Una vez comprendido esto, cabe preguntarse: ¿Por qué no nos vemos reflejados de color rojo en la superficie de una manzana?
La clave está en lo que conocemos como ángulo de reflexión de la luz. Una manzana no tiene una superficie completamente lisa, por lo que la luz que incide en ella se refleja en ángulos muy dispares, es decir, que «rebota» hacia todas partes, lo que distorsiona la imagen hasta hacerla completamente irreconocible. Esto sucede con todos los objetos que no están pulidos pulidos y contienen imperfecciones en su superficie. Sin embargo, si un objeto está convenientemente pulido, el ángulo con el que se refleja la luz será el mismo en toda su superficie y permitirá ver las imágenes con la misma forma y tamaño que la que tiene el objeto reflejado.
La vida a través del espejo
Es por esto que los espejos contienen una superficie pulida de metal que se encuentra detrás de un cristal. El cristal es meramente una protección para evitar que el metal se raye, lo que provocaría distorsiones en la imagen o harían que no se viese tan nítida, así que nos evita tener que estar constantemente bruñendo el metal, algo que sería engorroso y costoso. Entre los metales más habituales utilizados para hacer espejos encontramos una aleación formada por dos partes de cobre y una de estaño, aunque es común encontrar objetos todavía más antiguos creados con plata, aluminio u otros más modernos utilizados en los telescopios espaciales realizados con otros materiales más reflectantes.
El principio, eso sí, es en todos los espejos exactamente el mismo: cuando los rayos inciden sobre ese metal, este los absorbe y excita sus átomos, que quieren liberarse de esa energía extra y para ello expulsan a los fotones de vuelta con el mismo ángulo con el que salieron. Un hecho importante a tener en cuenta es que el espejo no invierte la imagen en el eje horizontal (X) ni en el vertical (Y), sino en el eje Z. Es decir, en un espejo nos vemos exactamente como nos ve otra persona que se sitúe enfrente nuestro, pero nos puede confundir y llevar a pensar que «nos cambia la derecha y la izquierda». Según nuestra percepción sí, pero poniéndonos técnicos, no, nos hace vernos de «delante hacia detrás». Y es que la óptica, la ciencia tras el espejo, es una rama de la física fascinante que nos permite desde ver lo más cercano hasta tomar las imágenes más lejanas del universo conocido.
La clave está en la superficie, recta, y en el color resultante de la aleación propia de los espejos comunes
Nuestro reflejo solo es devuelto en el plano Z, por lo que realmente no se invierte la imagen