Seleccionar página

Cada vez que nieva, el mundo se vuelve blanco, aunque sea por un breve momento. Hoy estamos echando un vistazo a por qué es así.

Imagen vía Pixabay.

Es probable que escuches la canción White Christmas cada vez que se acercan las vacaciones de invierno. Esto demuestra cuán profundas son las asociaciones culturales entre la nieve y su color, ese llamativo blanco puro y brillante. Sin embargo, si lo piensas bien, algo no cuadra. La nieve se compone básicamente de diminutos cristales de agua (hielo) apelmazados uno encima del otro. El agua no es blanca; ni lo es el hielo, para el caso.

La lógica dicta que debe haber otro elemento en la mezcla para hacer que la nieve sea blanca como la nieve. Hay. Para abrir el apetito, es básicamente el mismo proceso que hace que los osos polares parezcan blancos. Así que veamos qué es.

Coloreame sorprendido

Para tener una idea más clara de por qué la nieve se ve blanca, primero debemos observar qué genera el color.

Nuestros ojos son básicamente sensores diseñados para captar un espectro particular de radiación electromagnética que, sorpresa, sorpresa, llamamos espectro de luz visible. Percibimos diferentes longitudes de onda o intervalos de este espectro como colores diferentes: las ondas más anchas nos parecen rojas, mientras que las ondas más estrechas nos parecen azules.

La luz es más o menos como cualquier otro tipo de radiación. Cuando golpea un objeto, puede atravesarlo, interactuar con él o reflejarse por completo. Los objetos adquieren diferentes colores porque sus componentes individuales (átomos o moléculas) vibran en respuesta a diferentes frecuencias de energía (como la que transporta la luz). Absorben una banda particular de energía para sostener esta vibración que la transforma en calor. Las frecuencias de luz que no se absorben pueden seguir atravesando este material (lo que lo hace transparente o translúcido) o reflejarse (lo que hace que el material sea opaco).

Lo que ves como color es la combinación de todos los intervalos de energía o bandas del espectro visible que un material no absorbe. Piensa en la luz blanca como la suma de todos los colores anulándose entre sí. Entonces, para obtener un tono particular, debe hacer una de dos cosas. Puede restar su opuesto, que llamamos su complementario (aquí hay una rueda de color útil), de la mezcla, dejando ese color en particular sin cancelar. Alternativamente, puede absorber todas las demás longitudes de onda y reflejar solo el color que desee.

Por ejemplo, las hojas parecen de un verde fresco porque la clorofila absorbe las longitudes de onda correspondientes al rojo y al azul. Sus colores complementarios son el verde y el naranja/amarillo. Las hojas absorben solo una fracción de las longitudes de onda verdes, y lo que se refleja crea su color. Es particularmente interesante observar que la luz del sol es intensa en las longitudes de onda verdes de la luz. Las plantas quieren luz roja y azul porque son las partes menos energéticas de la radiación solar. Optar por el espectro verde en realidad freiría por radiación los engranajes bioquímicos de las hojas.

No juzgues una nieve por su color

Si pones un trozo de hielo junto a un puñado de nieve, es bastante fácil darse cuenta de que sus colores no coinciden. Uno se ve básicamente como agua sólida, mientras que el otro es todo brillante, blanco y definitivamente no transparente. Entonces, ¿qué da?

Bueno, antes que nada, precaución para los sabios: el hielo no es transparente, es translúcido. Algunos de los átomos en la molécula de hielo están lo suficientemente cerca como para alterar las ondas de luz cuando entran en contacto. Piense en ello como si la luz tuviera que escurrirse entre estos átomos al pasar a través del hielo. No molesta mucho a la luz, pero dobla un poco su trayectoria. Pon tu dedo en un vaso de agua y la parte sumergida se verá torcida en comparación con el resto de tu mano; es el mismo proceso en el trabajo.

La forma y el tamaño también hacen acto de presencia aquí. La nieve se compone de muchos cristales de hielo diminutos apilados juntos. Cuando la luz se encuentra con la nieve, atraviesa la primera capa de cristales y se dobla un poco. Desde aquí, pasa a un nuevo cristal y el proceso se repite. Como una especie de bola de discoteca, la nieve sigue refractando la luz hasta que se dobla hacia afuera de la pila. Dado que el hielo es translúcido (no absorbe ninguna longitud de onda de luz), el color de esta luz no se altera, por lo que sigue siendo blanco cuando sale de la pila de nieve para llegar a tu retina.

Mate pero brillante.
Imagen vía Pixabay.

El pequeño tamaño de los cristales de hielo en la nieve también le da ese aspecto mate pero brillante. Los objetos lisos reflejan la luz de forma especular o como un espejo. Las superficies ásperas dispersan la luz que reflejan, por lo que podemos percibir la textura al mirar un objeto. Los cristales de la nieve son lisos, por lo que cada uno refleja la luz de forma especular. Desde los ángulos correctos, puedes ver esto como pequeños reflejos brillantes en el hielo. Sin embargo, cuando se agrupan, los cristales dispersan la luz en general. Debido a que la forma en que la luz cae sobre ella ayuda a crear el color, la nieve puede tomar tonos de azul, púrpura o incluso rosa en ciertas circunstancias cuando está en la sombra, por ejemplo.

En cuanto a los osos polares, en realidad no son blancos. Su pelaje es bastante oscuro en color. El pelaje de los osos polares está formado por dos capas de pelo, una corta y gruesa, la otra un poco más larga y escasa. Este segundo pelaje, más largo, está formado por pelos transparentes con interiores huecos. Al igual que en el caso de la nieve, la luz que cae sobre estos pelos se dispersa (gracias a las partículas que dispersan la luz dentro de los núcleos huecos) y se refleja hacia afuera, dando a los osos una apariencia blanca. Las partículas de sal entre los cabellos que quedan del agua del océano que se evapora después de nadar mejoran aún más este efecto.

"