Carretera que parece mojada

Estos días despejados y de calor, si fijamos la mirada en la lejanía, por ejemplo,  desde una carretera horizontal, parece que la calzada está mojada.

La explicación es que se produce una ilusión óptica conocida como espejismo. Se trata de una serie de refracciones que sufren los rayos de luz solar que los alejan progresivamente de la normal (línea perpendicular al plano sobre el que inciden los rayos solares) y curvan su trayectoria.

La refracción es un fenómeno que se produce durante la propagación de la luz provocando una desviación del rayo de luz de su trayectoria original. Ocurre cuando el rayo pasa de un medio a otro de distinto índice de refracción (n).

Fenómeno de la refracción

El índice de refracción se define como la relación entre la velocidad  de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en otro medio, n=c/v, si v disminuye, n aumenta o lo que es lo mismo, si v aumenta, n disminuye.

El rayo refractado se acercará a la normal con relación al incidente si la velocidad en el segundo medio es menor o el índice de refracción mayor, mientras que se alejará de la normal si la velocidad en ese nuevo medio es mayor o el índice de refracción mayor.

n1 es menor que n2

n1 es mayor que n2

Cuando hace calor, la temperatura del asfalto es bastante más elevada que la del aire. Si consideramos el aire dividido en capas, la temperatura de estas aumenta conforme se hallan más cerca del suelo; el aire próximo al asfalto se hace menos denso, por lo que el índice de refracción, que depende de la densidad del medio, disminuye a medida que el aire está más cerca de la carretera. El aire aparece estratificado en distintas capas con distinto índice de refracción sufriendo el rayo de luz sucesivas refracciones que lo alejan progresivamente de la normal (al pasar a medios de menor índice) y curvan su trayectoria. 

Al observar el fenómeno desde una posición casi rasante, los rayos refractados parecen provenir de una imagen especular. Sin embargo, se trata de un fenómeno de refracción y no de reflexión.

Este mismo efecto óptico da lugar a los famosos espejismos del desierto, ya que los rayos refractados al entrar en contacto con la arena muy caliente proyectan una imagen del cielo y no es una laguna de agua como la mente hace pensar en la situación extrema de calor.