En un avance accidental realizado mientras soplaban pompas de jabón para niños, los científicos israelíes han observado que la luz se comporta de una manera “hermosa” nunca antes vista por el ojo humano.
Capturaron el proceso en cámara y escribieron un artículo académico declarando ser las primeras personas en ver un fenómeno físico llamado “flujo ramificado” en acción, que será el artículo de portada de la edición del jueves de la renombrada revista Nature.
“No hay nada más emocionante que descubrir algo nuevo, y esta es la primera demostración de este fenómeno con ondas de luz”, dijo Uri Sivan, presidente del Technion – Instituto de Tecnología de Israel. Anatoly Patsyk, un estudiante de doctorado involucrado en el descubrimiento, lo llamó “otra de las sorpresas de la naturaleza”.
El profesor de física Technion, Moti Segev, dijo al Times of Israel que no tenía ni idea, al principio, de lo que estaba mirando.
“Estábamos haciendo brillar la luz en forma de burbujas, y empezamos a notar un proceso de dispersión muy bonito y peculiar, en el que la luz se divide en ramas, como las ramas de un árbol”, dijo.
No tenían ni idea de por qué estaba sucediendo esto.
“Pensé que tal vez era accidental, pero poco a poco desentrañamos la física y luego vimos que estaba relacionado con el flujo de ramas”, dijo Segev.
Este proceso fue descubierto en 2001, pero lo más cerca que estuvieron los científicos de presenciarlo fue a través de un microscopio de electrones, que no proporciona una visión real del objetivo que se está examinando, sino que utiliza electrones para sondear el objetivo y construir una imagen de lo que está sucediendo. Sólo es posible una exploración científica limitada a partir de esta imagen.
Segev dijo que su equipo de laboratorio se sorprendió cuando se dieron cuenta de que lo que estaban viendo – en su mayoría a través de una lupa o un microscopio, pero también visible a un punto a ojo desnudo – era un flujo ramificado.
“El momento importante fue cuando comprendimos lo que teníamos delante de nosotros”, comentó. “Antes de eso, fue el hermoso resultado de un experimento, pero luego se convirtió en algo significativo en términos científicos”.
Los investigadores han resuelto desde entonces la cuestión inicial que les llevó a empezar a soplar burbujas, que tenía que ver con el comportamiento de la luz alrededor de las curvas, pero Segev dijo que su avance accidental resultó “mucho más emocionante”.
Dijo que conducirá a una nueva área de la física, y cree que la luz del flujo ramificado será útil en el diagnóstico médico, ya que piensa que podría traer consigo un examen más preciso de los vasos sanguíneos y las venas, y también podría desarrollarse para “dirigir el flujo de líquido” dentro del cuerpo para remediar algunos problemas de salud.
Segev dijo que lo sorprendente del avance es lo fácil que fue observar el flujo ramificado. Su equipo estaba haciendo brillar la luz, a través de una fibra óptica, en la membrana de una burbuja, es decir, directamente en la sustancia jabonosa que forma la burbuja y no en el aire dentro de la burbuja.
“Si alguien hubiera insertado una luz en la superficie de una burbuja de jabón antes de ahora, la habría visto pero nadie tenía motivos para hacerlo”, comentó.
El flujo ramificado es una forma inusual de dispersión de la luz. Cuando las ondas de todo tipo viajan y las cosas se interponen en su camino, se dispersan. La forma de la dispersión depende de la naturaleza del obstáculo. “Normalmente la dispersión es bastante uniforme”, explicó Segev, “pero lo que es único aquí es que la longitud de las ondas es menor que la onda del obstáculo, y que el obstáculo es suave”.
Dijo que la gente no sería capaz de ver el flujo ramificado en casa, ya que necesitarían una forma de mantener una burbuja quieta sin reventarla y una luz de fibra óptica, pero dijo que los entusiastas de la ciencia, con algún equipo de laboratorio podrían hacerlo fácilmente.
“En principio podríamos enseñar a un estudiante de secundaria a hacerlo”, comentó.