Descubren que la luz puede proyectar sombras sin objetos que se interpongan
En un hallazgo claramente contraintuitivo, un equipo de científicos demostró que un rayo láser a veces puede actuar como un objeto sólido y proyectar una sombra que es visible a simple vista. Los investigadores pudieron revelar que el haz estrecho de un láser, en condiciones específicas, puede proyectar una sombra al interactuar con otro haz lumínico, sin que se requiera un objeto o cuerpo sólido que refleje la luz.
Un nuevo estudio publicado en la revista Optica y liderado por científicos de la Universidad de Ottawa, en Canadá, ha logrado demostrar un nuevo fenómeno, tan notable como sorprendente: un rayo láser es capaz de proyectar una sombra visible, sin objetos sólidos de por medio. El hallazgo marca la primera vez que se observa este efecto y desafía nuestra comprensión sobre cómo la luz interactúa consigo misma.
El descubrimiento se basa en un comportamiento de la luz que hasta el momento se creía imposible: hasta hoy, se pensaba que una luz láser no podía proyectar una sombra en esas condiciones, ya que la luz generalmente pasa a través de otra luz sin interactuar. El sentido común indica que la luz solamente puede proyectar una sombra al reflejarse o chocar contra un cuerpo o un objeto con masa.
Una nueva forma de comprender la luz y su interacción con la materia
Habitualmente, los fotones o partículas de luz pasan entre sí sin producir ningún tipo de interacción. Sin embargo, el experimento canadiense reveló un efecto en el cual la sombra de un rayo láser muestra el mismo comportamiento de las sombras proyectadas por objetos sólidos. La configuración experimental implicó hacer brillar un rayo láser verde a través de un cristal de rubí, mientras se lo iluminaba desde un costado con luz azul.
«Hemos demostrado que bajo ciertas condiciones, la luz puede bloquear otra luz, creando una sombra. Esto abre nuevas y emocionantes posibilidades para controlar y manipular la luz de maneras que nunca antes creíamos posibles«, indicó en una nota de prensa el científico Jeff Lundeen, uno de los autores del estudio.
Un amplio campo de aplicaciones
Junto a la trascendencia del descubrimiento en sí mismo, los científicos lograron avanzar sobre otros detalles: revelaron que la oscuridad de la sombra aumentaba proporcionalmente con la potencia del rayo láser verde, alcanzando un contraste máximo del 22 %, gestando una sombra comparable a la que puede observarse en un día soleado. El hallazgo amplía nuestra comprensión de las interacciones luz-materia y posee un gran potencial para aplicaciones prácticas, en campos como la conmutación óptica, la fabricación y las tecnologías de imágenes.
Según un artículo publicado en Futurism, el fenómeno puede explicarse porque el láser verde utilizado en el experimento actuaba más como un objeto sólido que como un haz de luz, creando así las sombras. Los investigadores sugieren que esto se debe a la «absorción óptica no lineal» que ocurre dentro del cubo de rubí: la luz verde aumenta la absorción del haz azul, creando una región más oscura que finalmente proyecta la sombra.
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Referencia
Shadow of a laser beam. Raphael A. Abrahao et al. Optica (2024). DOI:https://doi.org/10.1364/OPTICA.534596
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