¿Qué es esta luz ondulada que entra por mis persianas?

Question

Muchas mañanas tengo este patrón de luz tan chulo en el techo:

La luz entra por las persianas, pero se produce un efecto ondulante. Su intensidad varía (como puede verse un poco en el GIF). Básicamente tengo curiosidad por saber qué es y por qué se produce. Mi pareja lo ha visto en otras casas, pero yo nunca.

La luz está entrando después de rebotar en una unidad de aire acondicionado Al final no era realmente correcto; véase la edición a continuación :

Así que me preguntaba si eso tendría algo que ver (por ejemplo, ¿algún tipo de espejismo?). Por lo demás, estaba teniendo problemas para encontrar otra información en línea. ¿Alguien ha visto esto antes? ¿Alguna posible explicación de lo que ocurre?

Es la primera vez que posteo aquí; por favor, ayúdenme a mejorar el post si es necesario.

---

Más información (y respuesta):

Ahora he comprobado que se trata de en realidad la luz rebota en el agua (reflejos cáusticos) Aceptaré la respuesta de quien sugirió/explicó esta posibilidad. Aquí están las luces de fantasía sucediendo de nuevo esta mañana después de apagar el aire acondicionado durante unos minutos :

Efectivamente, ayer llovió, y hay un charco fuera que está redirigiendo la luz solar directa directamente a la ventana:

Así que.., Pido disculpas por haber inducido a error en mi mensaje original. Dije que se trataba de luz "rebotando en la unidad de aire acondicionado", lo cual supongo que es cierto (en cierto modo trivial), pero no tan significativo como la luz solar directa reflejándose en el charco. Me doy cuenta de que esta información incorrecta / incompleta introdujo un sesgo. Dicho esto, ¡felicitaciones a la persona que propuso la explicación correcta! Es una especie de conjunto particular de requisitos previos que tienen que ocurrir para que se produzca este efecto de luz (es decir, llueve lo suficiente como para crear el charco, pero soleado durante la ~hora en que el ángulo es correcto).

Por otro lado, hay una especie de variable de confusión. El asfalto que aparece en la foto del charco fue arrancado recientemente; creo que el charco empezó a aparecer desde entonces, más o menos cuando empezamos a utilizar más el aire acondicionado.

Una nota final es que el patrón es mucho menos llamativo cuando las persianas están más abiertas:

Hay algo de movimiento, pero no tanto como cuando las persianas están cerradas (y los límites de la luz no crecen ni disminuyen tanto).

En cualquier caso, ¡salud a todos los que han contribuido a este post!

Answer 1

Estos son probablemente Cáusticas de reflexión .

El vídeo Domar el reflejo de la luz para crear imágenes aborda las cáusticas de ingeniería (refractivas en lugar de reflectantes en este caso). Véase también esta entrada del Laboratorio de Computación Geométrica de la EPFL:

No creo que las explicaciones de la refracción a partir de las variaciones de densidad en el aire funcionen realmente en este caso. Fotografía Schlieren es algo real, pero la variación del índice de refracción del aire a diferentes temperaturas es muy pequeña, del orden de $10^{-6}$ por grado C, por lo que se necesitan circunstancias especiales, luz muy colimada y/o grandes distancias para ver tal efecto. Véase esta obra por ejemplo.

Puede que necesite uno de estos (de Aire acondicionado de ventana y lluvia ):

La luz está entrando después de rebotar en una unidad de aire acondicionado

Hace años vi un efecto similar y, al mirar por la ventana, descubrí que la luz del sol se reflejaba en un charco de agua situado encima de un panel superior ligeramente cóncavo de la unidad de aire acondicionado. O bien alguien puso algo pesado encima para intentar detener las vibraciones ruidosas, o se sentó encima, o quizá se deformó con el tiempo por otros motivos.

Normalmente tienen un acabado mate, las unidades de ventana AC no suelen ser de metal pulido brillante que pueda reflejar tan bien.

Así que sospecho que hay un charco de agua en la parte superior de un panel de metal ligeramente cóncava, y estamos viendo efectos cáusticos de Reflexiones de Fresnel de las ondas en el agua inducida por el viento o las vibraciones del compresor de aire acondicionado.

Del blogpost de James Gurney Reflejos cáusticos

De forums.sketchup.com's Reflejo del agua en las superficies :

---

Parte superior cóncava de la unidad AC con acabado mate: Estos no reflejan por sí mismos, probablemente hay agua en la parte superior.

Fuente: Shutterstock

Answer 2

Sin conocer todos los detalles, me parece muy probable que se trate de sombras de refracción por mezcla de aire caliente y frío. El mero hecho de que ocurra cerca de un aparato de aire acondicionado que se enfría por dentro y se calienta por fuera lo corrobora.

Esto es lo que puedes hacer para comprobar si es cierto: Coja un ventilador y diríjalo hacia la parte exterior del aparato de aire acondicionado. Si el patrón desaparece o se desplaza mucho más rápido, eso apoyaría aún más la hipótesis de la refracción.

Answer 3

Se produce por los mismos efectos que un espejismo: densidades atmosféricas desiguales. En su caso, la carcasa del aire acondicionado está caliente, ya sea porque está en marcha o porque la luz del sol la ha calentado. Como resultado, hay una columna de aire caliente que fluye hacia arriba, se mezcla con aire más frío y, en general, se vuelve (ligeramente) turbulenta.
Las distintas densidades del aire dan lugar a diferentes ángulos de refracción, que redirigen la luz solar hacia los patrones que se ven.

Un espejismo es algo diferente, ya que suele formarse cuando hay una capa de aire de baja densidad cerca del suelo (y de mayor densidad por encima). Debido a la reflexión interna total, que se produce para ángulos de incidencia bajos cuando la luz procedente de arriba incide en el límite de la capa, la imagen de un objeto lejano se refleja en su camino hacia el globo ocular. En algunos casos, dependiendo de las densidades relativas de las distintas capas, la imagen puede aparecer al revés.

Answer 4

¡Bienvenido al SE de física! Esta es una pregunta muy interesante a la que espero añadir una respuesta muy interesante.

Me gusta la respuesta de Noah porque incluye un experimento. Aquí tienes un experimento más sencillo: Observa el patrón con el aire acondicionado en marcha, apágalo por completo, espera unos minutos a que se calme y comprueba si el patrón desaparece.

Si lo hace no desaparecer, entonces tienes un tipo diferente de cosa que sucede, de la siguiente manera.

Existe algo llamado efecto de cámara estenopeica que proyecta luz a través de un pequeño orificio en un espacio oscuro y crea una imagen borrosa hacia atrás del mundo exterior en las paredes del espacio oscuro. Esto constituye la base de lo que se denomina cámara oscura .

En esa imagen, algo como un coche brillante que pasa por el agujero de izquierda a derecha en el exterior se proyectará como un coche al revés que se mueve de derecha a izquierda en el interior del espacio oscuro.

Este efecto funciona tanto para rendijas estrechas como para agujeros pequeños, pero con una rendija, la imagen resultante es más nítida en una dimensión que en la otra porque el "diámetro" efectivo del "agujero" no es el mismo en dos dimensiones.

Esto proyectará ondulaciones líneas de luz en la habitación a oscuras, y si hay un árbol con hojas brillantes fuera de la ventana con rendija, entonces al brillar y moverse con la brisa obtendrás líneas de luz en movimiento y aleatorias que se proyectarán en la habitación.

Obsérvese que este efecto de "cámara oscura de rendija" funcionaría también con aire de densidad variable, como citan Carl y Noah, en cuyo caso es ese efecto de enfoque de la rendija el que amplía las imágenes de las líneas y las hace más fáciles de ver.

Answer 5

Podría ser el efecto schlieren lo que coincidiría con que el efecto es menor cuando las persianas están más abiertas. Básicamente, cuando la luz está parcialmente bloqueada, en su caso por las persianas, se ve el movimiento de las corrientes de aire, el aire caliente y el aire dorado se mueven causando turbulencias.

Wikipedia dice

La visualización del flujo Schlieren se basa en la desviación de la luz por un gradiente de índice de refracción[4] El gradiente de índice está directamente relacionado con el gradiente de densidad del flujo. La luz desviada se compara con la luz no desviada en una pantalla de visualización. La luz no desviada está parcialmente bloqueada por el borde de una cuchilla. La luz que se desvía hacia el borde de la cuchilla o se aleja de él produce un patrón de sombra dependiendo de si estaba previamente bloqueada o desbloqueada. Este patrón de sombra es una representación de la intensidad luminosa de las expansiones (regiones de baja densidad) y compresiones (regiones de alta densidad) que caracterizan el flujo.