Si creías saber qué es una sombra, es hora de replantearlo. Un equipo internacional de investigadores ha revelado un fenómeno que parece sacado de un libro de ciencia ficción: una sombra creada por la luz.
Investigadores en Canadá y Estados Unidos mostraron que, en determinadas circunstancias, un láser —un haz de luz intenso y estrecho— puede comportarse como un objeto bloqueando otra luz y proyectando una sombra. Este resultado inesperado, descrito en un estudio publicado el 14 de noviembre en la revista Optica, podría tener implicaciones importantes para tecnologías que ya emplean láseres, como los cables de fibra óptica utilizados en televisores HD y en internet de alta velocidad. Más allá de lo técnico, desafía nuestra comprensión de lo que constituye una sombra.
¿Qué fue lo que declararon?
“La idea de que la luz láser pueda proyectar una sombra era considerada imposible, ya que normalmente la luz pasa a través de otra luz sin interactuar”, explicó Raphael A. Abrahao, del Laboratorio Nacional de Brookhaven, en un comunicado de Optica. “Nuestra demostración de este efecto óptico tan contraintuitivo nos invita a reconsiderar nuestra noción de sombra”.
El experimento surgió de una conversación durante el almuerzo, donde discutían cómo algunos diagramas 3D representaban haces láser como objetos cilíndricos sólidos que incluían una sombra, explicaron los investigadores en el comunicado. Se preguntaron si esto podría replicarse en un laboratorio.
Durante el experimento, el equipo dirigió un láser verde hacia un cristal de rubí, que iluminaron con un láser azul posicionado perpendicularmente al verde. De manera sencilla, el potente láser verde hizo que partes del cristal de rubí absorbieran más luz del láser azul, proyectando una sombra con la forma del láser verde.
¿Cómo sabían que era una sombra?
Cumplía con todos los criterios conocidos: era visible a simple vista, se ajustaba a la superficie donde se proyectaba y coincidía con la posición y forma de lo que la generaba (el láser verde).
El equipo también midió el contraste de la sombra en relación con la potencia del haz láser, es decir, qué tan marcada podía ser la sombra. Lograron un contraste máximo comparable con la intensidad de la sombra de un árbol en un día soleado.
Sin embargo, los científicos señalaron en el estudio que el “efecto sombra del láser requiere de un rubí como mediador”, lo que plantea una cuestión interesante: “¿Son los propios fotones del láser los que bloquean la luz iluminadora, o son los átomos del rubí?”. En otras palabras, no estaban completamente seguros si la sombra la proyectaba el láser o el cristal de rubí.
Independientemente de esto, la demostración amplía las posibilidades de controlar un láser mediante otro. Aunque las aplicaciones prácticas de esto pueden no ser evidentes de inmediato en la vida cotidiana, ciertamente nos invita a observar con más atención las sombras —o la ausencia de ellas— en los duelos de láser de Hollywood.
