Mexicanos resuelven un problema milenario
“Hay dos maneras de difundir la luz.
Ser la lámpara que la emite,
o el espejo que la refleja.”
Yutang Lin
Esta semana empezó a circular una noticia muy importante para la física y en forma particular, para la ciencia mexicana, y es que se trata de un descubrimiento realizado por dos científicos mexicanos: la solución al problema de aberración esférica en los lentes ópticos. Este problema había sido planteado desde hace más de dos mil años en la antigua Grecia y tiene que ver con las propiedades esféricas de las lentes y su geometría.
La luz, al pasar de un medio a otro, por ejemplo del aire al vidrio sufre una variación en su velocidad y con esto, la trayectoria es desviada de la dirección original. Este fenómeno es llamado refracción y es el causante de que si ponemos un lápiz en un vaso con agua lo veamos “torcido”. En teoría, un lente esférico dirige la luz a un punto llamado “punto focal” ya que la refracción, debido a la geometría del lente, concentra todos los rayos. El problema de la aberración ocurre en la aplicación real de la construcción de los lentes ya que los rayos no logran concentrarse en el punto focal sino a lo largo de la línea llamada eje focal, es decir, un poco antes o después del foco pero no exacto.
Habían sido muchos los científicos interesados en resolver este problema, entre ellos, Newton, quien dedicó mucho tiempo a la óptica dando como resultado muchas contribuciones en este campo. Cabe destacar que Newton pudo resolver un problema que va de la mano, la aberración cromática, que es cuando la imagen que se ve a través de un lente pareciera sobrepuesta en varias imágenes de distintos colores dando como resultado una imagen borrosa con las orillas coloreadas. Un tratamiento formal de este desafío se dio en 1949. A partir de allí, se conocería como el problema de Wasserman-Wolf.
La complejidad del problema radica en que conforme más grande sea el lente, mayor es la aberración, ya que este efecto es proporcional a la cuarta potencia del diámetro de la lente e inversamente proporcional al cubo de la longitud focal por lo que para fines prácticos en la antigüedad sólo fue relevante para lentes de microscopios pero al mismo tiempo fue muy fácil de resolver; se trataba de un problema teórico sin muchas aplicaciones aparte de este, a diferencia de nuestra época en la que el uso de telescopios grandes y observatorios es muy común.
Rafael González Acuña y Alejandro Chaparro Romo son dos investigadores mexicanos que le pudieron dar solución al problema de la aberración esférica. En su investigación pudieron establecer una ecuación de forma analítica que al ser comprobada por más de 500 rayos arrojó una satisfacción del 99.9999999999% por lo que de ahora en adelante, la construcción de nuevos lentes será la más óptima.
Nuevamente el nombre de México en la ciencia reluce con este descubrimiento dando muestra de que, a pesar de todo, sigue existiendo investigación de calidad en el país. Cabe mencionar que este trabajo fue publicado desde 2018 y que hoy en día ya se conoce ecuación de Acuña-Romo.
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
No hay comentarios.:
Publicar un comentario