Dado que el blanco es nuestra percepción de la reflexión de la luz, ¿por qué los espejos y otros objetos metálicos con capacidad más gris o plateada son más reflectantes que un objeto blanco?
Esto está algo relacionado: ¿Cuál es la diferencia entre un objeto blanco y un espejo? pero me pregunto por qué no hay más objetos blancos en los espejos.
Un objeto es blanco cuando refleja más o menos cualquier color -cualquier frecuencia- y lo refleja en una dirección aleatoria: la luz se dispersa.
Por esta razón, los fotones que llegan desde un punto específico del objeto blanco (por ejemplo, un punto del papel) son fotones que llegaron allí desde direcciones aleatorias en el espacio y tienen colores aleatorios. Como el objeto blanco mezcla las direcciones, también mezcla los colores, y la mezcla de todos los colores (incluidos el rojo, el verde y el azul) parece luz blanca.
Un espejo es un objeto que refleja los fotones en una dirección específica - la dirección que sólo cambia el signo del ángulo entre el fotón y la (tangente a la) superficie del objeto.
Un espejo ideal reflejaría perfectamente todos los colores, por lo que parecería incoloro. Sin embargo, los metales como la plata, el platino y el hierro tienen cierta dispersión. Esta dispersión es independiente de la frecuencia, por lo que los metales parecen tener un color neutro, es decir, gris.
El cobre, el oro y otros metales tienden a dispersar especialmente las longitudes de onda más largas (más rojas), por lo que aparecen más rojos: naranja o amarillo (amarillo brillante, es decir, dorado), etc. Por cierto, los átomos de oro individuales no unidos en el cuerpo macroscópico aparecerían verdosos, no amarillos.
Esto es similar a la razón por la que un vaso de agua y un vaso de leche parecen diferentes. Podemos utilizar la óptica geométrica (utilizada en el trazado de rayos de la animación 3D) para explicarlo.
Cuando un rayo de luz (de cualquier color) choca con un espejo, se refleja como otro rayo de luz. Pero para una superficie blanca no reflectante, se dispersa en todas las direcciones.
Desde el punto de vista de la percepción, un ojo recoge los rayos de luz entrantes para formar una imagen en la retina. Desde un espejo, un rayo de luz en un punto se origina a partir de un único rayo de luz procedente de otro lugar. Desde una superficie blanca, un rayo de luz se origina a partir de las contribuciones de múltiples direcciones, que normalmente se promedian en blanco, es decir, la combinación de longitudes de onda que estimula todos los pigmentos de color en la retina.
Ten en cuenta que estoy asumiendo que nuestro ojo es una cámara de agujero de alfiler, por lo que un punto en la imagen de la retina corresponde a una sola dirección del rayo de luz. Sin embargo, el propósito de la lente es reunir múltiples rayos de luz (en múltiples direcciones) que emiten desde un punto hasta un punto de nuevo. Por eso, si los ojos están desenfocados, los colores pueden mezclarse.
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