Físicos de la Universidad de Viena han reproducido por primera vez una ilusión óptica conocida como el efecto Terrell-Penrose, para los objetos que se desplazan a una velocidad próxima a la de la luz.
Una de las predicciones de la teoría especial de la relatividad de Albert Einstein era abreviatura lorentziana, que significaba que un objeto que se mueve a velocidad cerca de la luz se hará más corta que su propia longitud en reposo, y el tiempo se ralentizará para ella. Sin embargo, en 1959, los físicos James Turrell y Roger Penrose predijeron por separado que un objeto con una velocidad cercana a la de la luz no aparecería comprimido, sino ligeramente girado, debido a un efecto óptico que hasta ahora sólo se había reproducido en simulaciones.
Es la primera vez que unos físicos austriacos consiguen reproducir esta ilusión óptica. Cabe señalar que el objeto en sí no se deforma físicamente ni cambia de forma. La ilusión se produce porque la luz procedente de distintos extremos del objeto recorre distancias diferentes hasta el observador. Para reproducción estudiar el efecto Terrell-Penrose, los físicos utilizaron un cubo inmóvil impreso en una impresora 3D y una esfera similar, que se iluminaron con pulsos láser. Mediante una cámara ultrarrápida y pulsos láser, los científicos simularon una disminución de la velocidad de la luz a 2 metros por segundo.
Los impulsos se lanzaron secuencialmente, y el tiempo de retardo varió. Las disposiciones se desplazaron entre exposiciones una pequeña distancia — la distancia que el objeto habría recorrido durante el tiempo entre pulsos si se moviera a una velocidad próxima a la de la luz. La luz reflejada de diferentes partes del cubo y la esfera se registró con una cámara, reproduciendo paso a paso percepción en un solo paso de un objeto en movimiento.
«Movimos un cubo y una esfera por el laboratorio y utilizamos una cámara de alta velocidad para grabar los destellos láser reflejados desde distintos puntos de estos objetos en diferentes momentos. Si calculas bien el tiempo, puedes crear una situación que dé los mismos resultados que si la velocidad de la luz no superara los» 2 metros por segundo, — explica Profesor Peter Schatschneider de la Universidad de Viena.
Como resultado del experimento, los físicos recibieron una serie de fotos y animaciones que simulan la percepción de un objeto que se mueve a una velocidad cercana a la de la luz. Se combinaron en un único fotograma, que corresponde a un único momento en el tiempo para el observador.
Este experimento es el primer caso de modelización física de los efectos que se producen cuando un objeto se mueve a gran velocidad, cerca de la luz. Esto permite visualizar otros efectos inusuales que hasta ahora se han confirmado de forma puramente teórica o en simulaciones.
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Los resultados del estudio se publican en la revista Communications Physics
Fuente: SkiTechDaily
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