¿Te has fijado alguna vez en la imagen de la puesta de sol en el mar? ¡Es como un largo camino de luz hasta el final del horizonte! He adjuntado una muestra de esto:
¿Cómo podemos explicar esto? Sé que puede ocurrir incluso en un mar o lago sin olas. ¿Por qué este camino es tan continuo? Esperaba que el mar actuara como un espejo.
Verás una imagen (o un trozo de imagen) del Sol en cualquier lugar donde la superficie del agua esté orientada de forma que el ángulo entre el Sol y el agua y el ángulo entre el agua y tu ojo sean iguales:
Para el agua con muchas ondas, habrá muchos lugares de este tipo, pero la mayoría estarán a lo largo de la línea entre tú y el Sol, o cerca de ella.
En la práctica, la superficie nunca es perfectamente calma, por lo que el efecto de las ondas siempre entra en juego al menos un poco.
Se me ocurre otro posible efecto que podría contribuir, incluso si el agua estuviera en perfecta calma: en su camino desde el Sol, la luz atraviesa la atmósfera, que tiene una densidad/temperatura variable, y por tanto también un índice de refracción variable. La situación no es tan simple como un montón de rayos paralelos que se reflejan en un espejo. Las trayectorias curvas a través de la atmósfera hacen que los rayos incidentes no sean necesariamente paralelos, por lo que los reflejos procedentes de diferentes lugares (con diferentes ángulos de incidencia) pueden encontrarse en un punto (el observador). Supongo que este efecto será menor que el de las ondulaciones, excepto quizá en el caso de algunos montajes meteorológicos muy artificiales. El efecto seguiría extendiéndose principalmente a lo largo de una línea entre el Sol y el observador, ya que la atmósfera varía en su mayor parte en dirección vertical (por lo que la refracción en un plano vertical).
Las olas son bastante rectas para el observador cuando están más cerca de la playa... pero ¿qué pasa con las distancias lejanas? no tienen una dirección regular... así que no puede ser continua en las distancias lejanas...
Bueno, el patrón de la onda probablemente tiene una orientación preferida sin importar dónde esté. No es necesario que se alinee de ninguna manera en particular para conseguir la reflexión hacia el observador en algunas partes. El patrón de ondas es bastante irregular, por lo que en escenarios realistas siempre habrá algún trocito de agua en una región de tamaño razonable que se refleje hacia el observador.
Y he visto algunas fotos en las que hay un ángulo bastante grande entre el sol y la dirección de las olas, pero la trayectoria viene del sol hacia el observador de nuevo.
Esto sucede porque la superficie del mar casi siempre tiene una pequeña cantidad de picada. Cuando el sol está muy bajo en el horizonte, la cantidad de desviación angular necesaria para redirigir la luz hacia el ojo es muy pequeña. Todas las pequeñas olas causadas por el viento en la superficie del mar proporcionan un camino aparentemente continuo al sol. Esta es también la razón por la que la trayectoria hacia el sol es significativamente más amplia que el propio sol.
El efecto es más evidente si se observa la puesta de sol sobre un mar con olas más grandes como el que se muestra en la imagen inferior. A la inversa, se puede ver que la puesta de sol sobre una masa de agua con muy poco oleaje muestra un reflejo casi de espejo, también ilustrado en una imagen inferior.
*Crédito de la imagen: http://www.billfrymire.com/gallery/sunset-sunrise-ocean-water.jpg.html
*Crédito de la imagen: http://footage.shutterstock.com/clip-470437-stock-footage-timelapse-of-golden-sunset-over-lake-muskoka-glassy-surface-on-water-w-clouds-moving-past.html
Pero, ¿por qué hay un solo camino? Como se sabe, las olas no son siempre hacia la playa. podríamos tener otro camino.
@jack A eso me refería con mi comentario de que la trayectoria es más amplia que el propio sol. La desviación de las ondas que viajan en todas las direcciones conduce a este ensanchamiento de la trayectoria. Fíjate en los reflejos de mi primera foto, y observa que los que provienen de las olas más cercanas al fotógrafo no están todos en una línea recta, sino que varían un poco de derecha a izquierda.
He visto algunas fotos en las que hay un ángulo entre el sol y la dirección de las olas, pero la trayectoria viene del sol hacia el observador de nuevo.
I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.
1 votos
Si las aguas están realmente tranquilas, son un espejo: dreamstime.com/
0 votos
Sí, un espejo produciría una pequeña imagen del sol por debajo del horizonte, en el agua. Lo que todavía no está nada claro es por qué esa imagen debería extenderse mucho verticalmente cuando la superficie se ondula, y casi no horizontalmente .