Los espejos de las comisarías
Los espejos de las comisarías
Pregunta:
¿Cómo funcionan esos cristales que por un lado son como un espejo y por el otro son transparentes (como los de las salas de interrogatorio de las pelis)?.
la solución tiene un nombre: espejos semiplateados. Y es una solución “tramposa”. En realidad, estos espejos de las comisarías o de las habitaciones de Gran Hermano no son espejos perfectos por un lado ni ventanas perfectas por el otro.
Ayer hablamos sobre espejos de primera y segunda superficie. Recordemos un poco de teoría: Cuando la luz llega a una superficie, siempre pasan varias cosas:
1.- Parte de la luz pasa a través del medio. Cuanto más transparente sea, más luz pasará. Esto es lo que esperamos todos de una ventana, que deja pasar la luz. A este parámetro que mide la transparencia se le denomina técnicamente “transmitancia” y va de 0 (no pasa nada de luz) a 1 (pasa toda la luz, cosa que es imposible en el mundo real). Sin embargo,
2.- Parte de la luz se refleja (siempre). Puede que sea sólo un 5%, pero en cualquier medio transparente, por muy limpio que esté, tendremos un rebote (luz reflejada). El parámetro que mide la capacidad de reflexión de un material es la “reflectancia”. Por último,
3.- Parte de la luz es absorbida por el medio y transformada en calor (movimiento de las moléculas del medio). Siempre. Por eso los espejos se calientan al sol. A este parámetro se le llama “Absorbancia” (feo palabro). Despreciaremos este término en aras de la simplicidad.
Así que cuando la luz llega a un vidrio, parte de ella será reflejada y parte transmitida. Esto es importante para lo que sigue. En un vidrio normal de una ventana, la luz reflejada puede oscilar entre un 4% y un 16% (y por tanto la luz transmitida varía entre un 96% y un 84%). En un espejo de los de casa la luz transmitida es un 0%, pero el espejo no devuelve el 100% de la luz porque parte la absorbe.
Los espejos “de una sola dirección” (one-way mirrors, como a veces se les llama). Tienen un recubrimiento reflectante que no es “perfecto”. Deja pasar parte de la luz (pongamos el 10%) y refleja otra parte (pongamos el 90%, suponiendo por simplicidad que el espejo no absorbe luz). Esto se consigue haciendo que la capa reflectante del espejo sea muy muy fina, del orden de micras o menos. Así, la capa reflectante refleja, pero como es tan fina sigue “transparentando” y deja pasar luz a través.
Pero en óptica hay un dicho, sustentado por la física: “todo sistema óptico es reversible”. Es decir, que si un rayo puede ir de A a B, entonces también puede ir de B a A por el mismo camino que vino. Por eso es imposible (aunque lo explicaremos con detalle en una entrada posterior) conseguir que un espejo de estos sea perfecto, es decir, que desde un lado sea espejo puro y desde otro ventana pura.
Imaginemos una comisaría con polis a un lado del espejo de la sala de interrogatorios y “el sospechoso” al otro. ¿Qué es lo que ocurre? Que la sala del sospechoso está muy iluminada, mientras que la sala de los policías está a oscuras o poco iluminada. El sospechoso observa que el espejo le devuelve el 90% de la luz de su propia sala, y el 10% de la luz de la sala de los policías. Pongamos que la intensidad de la sala es de 100 unidades luminosas y la intensidad de la sala de los polis es de 10 unidades. Desde el espejo llegarán a los ojos del interrogado 90 unidades de luz de su propia sala (el 90% de 100, que refleja el espejo) y sólo 1 de la sala de los polis (el 10% de 10, que deja pasar el espejo). Claramente, el sospechoso sólo ve un espejo, pues sólo el 1,1% de la luz que le llega desde el espejo proviene del otro lado. Los polis, en este ejemplo, ven en el espejo el reflejo del 90% de la luz su propia sala (o sea, 9 unidades), y el 10% de la luz de la sala del sospechoso (o sea, 10 unidades). Los polis ven casi con la misma intensidad su reflejo y la sala del sospechoso. Tal vez en una sala real la iluminación de la sala de los polis sea aún menor. Sin embargo, si iluminásemos mucho la sala de los policías, el interrogado podría verlos sin dificultad.
La siguiente imagen nos lo muestra bien claro: imaginemos un peligrosísimo ¿ficus? que cometió un terrible crimen contra el medio ambiente en Osaka. Sólo una niña fue testigo de su crimen, así que la traen a la sala de reconocimiento. En la primera imagen la planta está muy iluminada y la niña no. La niña puede por tanto ver a la planta pero la planta sólo ve un espejo. En cambio, si encendemos una luz potente tras la niña, el ficus podrá ver a través del espejo, pues ahora llega mucha más luz desde el otro lado. La niña necesita claramente ingresar en el programa de protección de testigos . Fíjense en que en la segunda imagen se sigue viendo el reflejo del ficus, aunque mucho más débil que la imagen de la niña:
Ayer hablamos sobre espejos de primera y segunda superficie. Recordemos un poco de teoría: Cuando la luz llega a una superficie, siempre pasan varias cosas:
1.- Parte de la luz pasa a través del medio. Cuanto más transparente sea, más luz pasará. Esto es lo que esperamos todos de una ventana, que deja pasar la luz. A este parámetro que mide la transparencia se le denomina técnicamente “transmitancia” y va de 0 (no pasa nada de luz) a 1 (pasa toda la luz, cosa que es imposible en el mundo real). Sin embargo,
2.- Parte de la luz se refleja (siempre). Puede que sea sólo un 5%, pero en cualquier medio transparente, por muy limpio que esté, tendremos un rebote (luz reflejada). El parámetro que mide la capacidad de reflexión de un material es la “reflectancia”. Por último,
3.- Parte de la luz es absorbida por el medio y transformada en calor (movimiento de las moléculas del medio). Siempre. Por eso los espejos se calientan al sol. A este parámetro se le llama “Absorbancia” (feo palabro). Despreciaremos este término en aras de la simplicidad.
Así que cuando la luz llega a un vidrio, parte de ella será reflejada y parte transmitida. Esto es importante para lo que sigue. En un vidrio normal de una ventana, la luz reflejada puede oscilar entre un 4% y un 16% (y por tanto la luz transmitida varía entre un 96% y un 84%). En un espejo de los de casa la luz transmitida es un 0%, pero el espejo no devuelve el 100% de la luz porque parte la absorbe.
Los espejos “de una sola dirección” (one-way mirrors, como a veces se les llama). Tienen un recubrimiento reflectante que no es “perfecto”. Deja pasar parte de la luz (pongamos el 10%) y refleja otra parte (pongamos el 90%, suponiendo por simplicidad que el espejo no absorbe luz). Esto se consigue haciendo que la capa reflectante del espejo sea muy muy fina, del orden de micras o menos. Así, la capa reflectante refleja, pero como es tan fina sigue “transparentando” y deja pasar luz a través.
Pero en óptica hay un dicho, sustentado por la física: “todo sistema óptico es reversible”. Es decir, que si un rayo puede ir de A a B, entonces también puede ir de B a A por el mismo camino que vino. Por eso es imposible (aunque lo explicaremos con detalle en una entrada posterior) conseguir que un espejo de estos sea perfecto, es decir, que desde un lado sea espejo puro y desde otro ventana pura.
Imaginemos una comisaría con polis a un lado del espejo de la sala de interrogatorios y “el sospechoso” al otro. ¿Qué es lo que ocurre? Que la sala del sospechoso está muy iluminada, mientras que la sala de los policías está a oscuras o poco iluminada. El sospechoso observa que el espejo le devuelve el 90% de la luz de su propia sala, y el 10% de la luz de la sala de los policías. Pongamos que la intensidad de la sala es de 100 unidades luminosas y la intensidad de la sala de los polis es de 10 unidades. Desde el espejo llegarán a los ojos del interrogado 90 unidades de luz de su propia sala (el 90% de 100, que refleja el espejo) y sólo 1 de la sala de los polis (el 10% de 10, que deja pasar el espejo). Claramente, el sospechoso sólo ve un espejo, pues sólo el 1,1% de la luz que le llega desde el espejo proviene del otro lado. Los polis, en este ejemplo, ven en el espejo el reflejo del 90% de la luz su propia sala (o sea, 9 unidades), y el 10% de la luz de la sala del sospechoso (o sea, 10 unidades). Los polis ven casi con la misma intensidad su reflejo y la sala del sospechoso. Tal vez en una sala real la iluminación de la sala de los polis sea aún menor. Sin embargo, si iluminásemos mucho la sala de los policías, el interrogado podría verlos sin dificultad.
La siguiente imagen nos lo muestra bien claro: imaginemos un peligrosísimo ¿ficus? que cometió un terrible crimen contra el medio ambiente en Osaka. Sólo una niña fue testigo de su crimen, así que la traen a la sala de reconocimiento. En la primera imagen la planta está muy iluminada y la niña no. La niña puede por tanto ver a la planta pero la planta sólo ve un espejo. En cambio, si encendemos una luz potente tras la niña, el ficus podrá ver a través del espejo, pues ahora llega mucha más luz desde el otro lado. La niña necesita claramente ingresar en el programa de protección de testigos . Fíjense en que en la segunda imagen se sigue viendo el reflejo del ficus, aunque mucho más débil que la imagen de la niña:
Para leer más:
1.- One way mirrors
2.- Mirror vs. Window
3.- How do one-way mirrors work?
Fuente: http://curiosoperoinutil.com/category/ciencia/ingenieria/