Los ojos del gato

¿POR QUÉ LOS OJOS DEL GATO RELUCEN EN LA OSCURIDAD?

Pues porque poseen un mecanismo de ampliación de imagen en la parte posterior de los ojos. Se trata de una capa que refleja la luz llamada tapetum lucidum (que literalmente significa, “alfombra brillante”), que actúa como un espejo detrás de la retina, reflejando la luz hacia las células retinianas. Con todo esto, el gato puede utilizar la menor cantidad de luz que entra por sus ojos. Con los nuestros absorbemos mucha menos luz de la que entra en ellos. A causa de esta diferencia, los gatos localizan movimientos y objetos en la semioscuridad que resultarían por completo invisibles para nosotros.

A pesar de esta eficiente habilidad nocturna, no es cierto que los gatos pueden ver en una oscuridad total, como algunas personas parecen creer. En una noche negra como boca de lobo, pueden guiarse por el sonido, el olor y la sensibilidad de sus asombrosos bigotes, no por la vista

¿Por qué los ojos de los gatos se contraen en una abertura vertical?

Reducir las pupilas a una raja, en vez de hacerlo a pequeños círculos, proporciona al gato un control más refinado de la cantidad de luz que entra por los ojos. Para un animal con ojos lo suficientemente sensibles como para ver con muy escasa luz es importante no deslumbrarse por la brillante luz solar, y el estrechamiento de las pupilas en estrecha raja proporciona una mayor y más exacta habilidad para reducir la cantidad de luz. La razón de que los gatos tengan aberturas verticales en vez de horizontales es que pueden usar el cierre de los párpados para reducir aún más la cantidad de luz. Con esas dos aberturas ‑ la vertical de la pupila y la horizontal de los párpados funcionando en ángulos rectos uno respecto del otro ‑ el ojo del felino posee la posibilidad de realizar un ajuste más delicado que cualquier otro animal, cuando se enfrentan con lo que, de otro modo, sería una luz cegadora.

La confirmación de que es la sensibilidad nocturna de los ojos del gato la que está relacionada con esa contracción vertical de las pupilas, se encuentra en la observación de que los leones, que son cazadores diurnos, poseen ojos que se contraen, como los nuestros, en puntitos circulares.

¿Pueden los gatos ver los colores?

Sí, pero más bien pobremente, ésta es la respuesta. Durante la primera mitad de nuestro siglo, los científicos estaban convencidos de que los gatos eran por completo ciegos a los colores, y una autoridad reelaboró el dicho popular de esta forma: “Tanto de día como de noche, todos los gatos son pardos.” Ésta fue la actitud que prevaleció en los años cuarenta, pero durante las últimas décadas, se llevaron a cabo investigaciones más cuidadosas y ahora se sabe mejor que los gatos pueden distinguir entre ciertos colores, pero no, al parecer, con demasiada finura.

La razón de que los primeros experimentos fracasaran en revelar la existencia de la visión del color en los felinos fue porque, en pruebas de discriminación, los gatos captaron con rapidez las sutiles diferencias en el grado de grises, y se negaron a abandonar esas pistas cuando se les presentaron dos grises exactamente iguales. Por lo tanto, las pruebas dieron resultados negativos. Empleando unos métodos más sofisticados, estudios recientes han sido capaces de probar que los gatos distinguen entre el rojo y el verde, el rojo y el azul, el rojo y el gris, el verde y el azul, el verde y el gris, el azul y el gris, el amarillo y el azul, y el amarillo y el gris. Aún sigue en discusión si pueden distinguir entre otros pares de colores. Por ejemplo, una conocida autoridad en la materia cree que también pueden expresar la diferencia entre el rojo y el amarillo, pero otros no son de la misma opinión.

Sean cuales fueren los resultados finales de esas investigaciones, una cosa es segura: el color no es relevante en las vidas de los gatos, como lo es en las nuestras. Sus ojos están mucho más afinados para ver con escasa luz, donde necesitan sólo una sexta parte de la luz para captar los mismos detalles de movimiento y forma en relación a nosotros.

Fuente: Morris D. “Observe a su gato”

La naturaleza de la luz

La teoría de la relatividad cortó de raíz el concepto del éter como sistema absoluto de referencia. Fue un alivio para la física, pues no había modo de explicar la naturaleza de una sustancia tan intangible. Sin embargo, al desaparecer el éter resurgía con más fuerza el problema de la propagación de la luz: si la luz es una onda, como indican todos los experimentos, ¿en qué medio se propaga? Para responder a esta pregunta, fue necesaria otra revolución científica: la mecánica cuántica, en cuya fundación también participó Einstein en forma decisiva.

Todo cuerpo caliente radia energía en forma de luz; por ejemplo, un hierro incandescente emite principalmente luz roja, pero también luz de otras longitudes de onda. La cantidad de energía emitida en cada longitud de onda depende fundamentalmente de la temperatura del cuerpo emisor y se puede medir experimentalmente.

A fines del siglo XIX, los físicos se enfrentaban al problema de explicar teóricamente lo que observaban en el laboratorio, pero algo parecía no funcionar con los conceptos bien establecidos de la física.

Finalmente, el físico alemán Max Planck demostró que se podía explicar la forma de la radiación emitida por un cuerpo si se postulaba, que la luz se propaga en paquetes de energía, siendo la energía de cada paquete inversamente proporcional a la longitud de la onda. De acuerdo con la hipótesis de Planck, la energía transportada por una onda luminosa es un múltiplo de la energía:

hv

donde h es la llamada constante de Planck —su valor es 6.547 X 10^-27 erg/seg— y v, es, la frecuencia de la onda (el número de vibraciones por segundo; la frecuencia v y la longitud de onda l están relacionadas por la fórmula v=c/l).

La hipótesis de Planck, formulada en 1900, explicaba los experimentos pero no parecía tener ninguna base física. Después de todo, una onda luminosa puede tener cualquier energía, del mismo modo como una onda de sonido puede ser débil o fuerte. En 1916 Einstein propuso una solución revolucionaria; ¡la luz está compuesta de partículas!, siendo la energía de cada partícula hv; de acuerdo con la hipótesis de Planck.

Una vez más, Einstein contradecía las ideas bien establecidas de su época. Cuando finalmente los físicos se habían convencido de que la luz es una onda, ¡Einstein postulaba que es una partícula! Sin embargo, esta dualidad onda-partícula resultó ser una propiedad fundamental de la naturaleza a nivel atómico. Todos los fenómenos atómicos están regidos por la mecánica cuántica, que es radicalmente distinta de la mecánica newtoniana. Uno de los postulados básicos de la mecánica cuántica es que las partículas elementales, que constituyen la materia, están dotadas de propiedades tanto de onda como de partícula.

La partícula de la luz es el fotón, que también se comporta como una onda, y la relación entre la energía del fotón y su frecuencia está dada por la fórmula de Planck. Evidentemente, el fotón viaja siempre a la velocidad de la luz. Para ello, su masa debe ser exactamente cero, ya que una partícula masiva necesita energía infinita para moverse a la velocidad de la luz; sólo una partícula sin masa puede viajar a esa velocidad y poseer una energía finita.

Einstein postuló la existencia del fotón en otro famoso artículo publicado en 1905, en el que explicaba el efecto fotoeléctrico. Este fenómeno consiste en que algunos materiales producen una corriente eléctrica al absorber la luz, lo cual es el principio del funcionamiento de las celdillas fotoeléctricas; muy utilizadas actualmente (para hacer que cierre la puerta de un elevador, por ejemplo). El trabajo de Einstein sobre el efecto fotoeléctrico (y no la teoría de la relatividad) le valió el premio Nóbel de física de 1921.

Por supuesto, el fotón no necesita de ningún éter para propagarse. En el lenguaje de la física moderna, el campo electromagnético posee energía, y esta energía está cuantizada: aparece sólo en paquetes de energía. El fotón se interpreta como un cuantum (cantidad mínima indivisible) de campo electromagnético.