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La Sociedad de Óptica de América comienza
con artículo refutando una pretendida deficiencia en el diseño del ojo:
El ojo humano es un pasmoso
instrumento que puede distinguir de manera precisa entre las
diferencias más mínimas y sutiles de color. Donde la visión humana sobresale en un área, parece quedar
corta en otras, como en la
percepción de minúsculos detalles, debido a las limitaciones
naturales de la óptica humana.
En un artículo publicado en la
revista Optica, de la Sociedad de Óptica, un equipo de investigación de la
Universidad de Stuttgart, Alemania, y de la Universidad del Este de Finlandia,
Joensuu, Finlandia, ha aprovechado las
grandes capacidades de detección de color del ojo humano para dar al ojo la capacidad de distinguir
entre objetos que difieren en grosor en
solamente unos pocos nanómetros — algo como el grosor de una membrana de
una célula o de un virus individual.
Esta capacidad recién descubierta del ojo
sin ayudas puede ser incluso mejor que la de dispositivos ópticos construidos
para medir esas diferencias:
Esta capacidad para ir más allá
del límite de difracción del
ojo humano quedó demostrada al enseñar a un pequeño grupo de voluntarios a
identificar las diferencias de color extraordinariamente sutiles de la luz que atraviesa unas finas películas de
dióxido de titanio bajo unas condiciones sumamente controladas y precisas de
iluminación. El resultado fue una serie extraordinariamente consistente de
ensayos que revelaron un potencial hasta ahora no aprovechado, y que
rivaliza con sofisticados instrumentos ópticos que pueden medir esos diminutos grosores, como la
elipsometría.
«Pudimos demostrar
que el ojo humano desnudo puede
determinar el grosor de una película fina —materiales de sólo unos pocos
nanómetros de grosor— simplemente
observando el color que presenta bajo condiciones específicas de
iluminación», dice Sandy Peterhänsel, de la Universidad de Stuttgart, Alemania,
y autora principal del artículo. El experimento mismo fue realizado en la
Universidad del Este de Finlandia.
Todos hemos observado los patrones de
colores en movimiento en las pompas de jabón. Esos son ejemplos de efectos de
interferencia entre capas de películas finas. Sabiendo que algunos expertos
tenían una capacidad para una correcta estimación del grosor de esas películas,
los investigadores se sintieron inspirados «a poner a prueba los límites de la visión humana para ver hasta qué
grado se podía detectar una pequeña variación bajo condiciones ideales». Ópticamente, «la capacidad de resolución espacial del ojo humano es de órdenes de magnitud demasiado débil
para caracterizar directamente el grosor
de las películas», dicen, pero la percepción visual de sutiles diferencias
de color proporciona un medio indirecto para alcanzar una resolución a
nanoescala.
¿Cómo se comportaron los participantes en
el experimento? Algunos pudieron dar respuestas en uno o dos minutos de
observación, y consiguieron resultados dentro de 1 a 3 nanómetros de las
mediciones realizadas por instrumentos técnicos.
Este nivel de precisión va mucho
más allá de la visión humana normal.
En comparación con los métodos
automáticos tradicionales para determinar el grosor de una película fina, que
pueden tomar de cinco a diez minutos por muestra según los métodos empleados, el comportamiento del ojo humano se compara
muy favorablemente.
Los investigadores no esperan sustituir
los instrumentos con seres humanos; para empezar, los ojos pueden cansarse con
facilidad. Pero un técnico bien formado podría dar una indicación rápida mucho
más rápidamente que una máquina.
El artículo acaba elogiando el ojo y
otros sentidos humanos:
«La intención de
nuestro estudio no fue nunca comparar la visión humana del color con métodos
mucho más sofisticados», observa Peterhänsel. «La principal motivación de
nuestra investigación fue encontrar cuán preciso puede ser este método».
Los investigadores especulan que
puede ser posible detectar variaciones
aún más sutiles si se imponen otros factores de control. «La gente a menudo subestima los sentidos
humanos y su utilidad en ingeniería y ciencia. Este experimento demuestra que
nuestra visión nativa natural puede realizar tareas excepcionales que
normalmente sólo asignaríamos a máquinas caras y sofisticadas», concluye Peterhänsel.
Y no se mencionaba nada sobre ninguna
evolución.
Una vez más, la
observación y la experimentación refuta el bulo de que el ojo humano está mal
diseñado. Cada uno de sus componentes, desde el conducto lagrimal hasta el
centro de la visión en el cerebro, son increíblemente sofisticados; los
investigadores que penetran en estos temas se quedan pasmados. Para más sobre
el tema, véase el reciente artículo de Randy Guliuzza en ICR
acerca de sencillamente el frente del ojo. Observen el diagrama. Ya antes de
llegar a la lente, el diseño lleva al pasmo.
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