¿Se puede ver un fotón? Lo mínimo que percibe el ojo humano

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Lo mínimo que percibe un ojo

En física, el término fotón hace referencia a una partícula de luz que se propaga en el vacío. Pese a su pequeño tamaño, sobre ella recae la responsabilidad de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético, ya que porta todas aquellas formas de radiación electromagnética, es decir, los rayos gamma, los rayos x, la luz ultravioleta, la luz infrarroja, las ondas de radio o las microondas. Gracias a experimentos llevados a cabo en los años 40, se sabe que nuestros ojos son extremadamente sensibles, capaces de percibir un pequeño número de fotones. Pero ¿Se sabe cuántos? A pesar de los estudios realizados durante más de 70 años, los límites absolutos (máximos y mínimos), de la visión humana, siguen estando poco claros.

Más que una “visión”, es una “sensación”

Investigadores de la Universidad de Illinois concluyeron el pasado año que el ojo humano era capaz de percibir como mínimo tres fotones. Sin embargo, experimentos posteriores llevados a cabo por el mismo equipo, bajo la dirección de Alipasha Vaziri, de la Universidad Rockefeller de Nueva York, concluyeron que un sólo fotón ya es visible.

Trabajos previos probaron que un solo fotón era capaz de estimular un bastón, una célula fotorreceptora que se encuentra situada en la retina del ojo, encargada de permitir la visión en condiciones de poca luminosidad. Sin embargo, esta última investigación iba más allá, ya que trataba de averiguar si esta información que captaba el ojo era percibida por el cerebro de manera consciente. Según Vaziri, quien ha experimentado personalmente la visión de un fotón: “Lo más asombroso es que no es como ver luz. Se trata casi de una sensación, algo situado al borde de la imaginación”. Los experimentos revelaron también que la “visión” del fotón era mejor cuando se había percibido un fotón unos segundos antes. Como si el primero sirviera para “preparar” al ojo para ver mejor el segundo.

¿Cómo se ha llevado a cabo el trabajo?

El equipo de Vaziri contó con la participación de tres hombres, a los que se les mantuvo en oscuridad absoluta por un periodo de 40 minutos, para conseguir que sus ojos se adaptasen a la oscuridad

Pasado este tiempo, los participantes pulsaban un botón que producía dos sonidos separados por un segundo de intervalo. En unas ocasiones, uno de estos sonidos estaba acompañado de un fotón y, en otras, no. El equipo de investigación pidió a los participantes que dijeran en qué momento habían percibido “algo” y que cuantificaran la seguridad de haberlo hecho en una escala de 1 a 3.

Los participantes del experimento no fueron capaces de percibir el fotón en muchas ocasiones. Los investigadores explican que esto se debe a que en más del 90% de los casos los fotones no se perciben, ya que son absorbidos o reflejados antes de llegar a la retina. De acuerdo con los experimentos de los años 40, de cada 1000 fotones que llegan a la córnea, sólo el 45% alcanzan la retina y, de estos, sólo el 20% son captados por los bastones. Aún así, el número de aciertos es superior al que hubieran obtenido los participantes si hubieran respondido al azar. Además, la seguridad de haber acertado era mucho mayor cuando pensaban que sí habían visto el fotón, que cuando pensaban que no lo habían visto. Aunque el número de participantes es muy pequeño y será necesario llevar a cabo más investigaciones para obtener resultados concluyentes, los investigadores afirman que el elevado número de ensayos (2.400 proyecciones de fotón y otras tantas sin fotón), da una importante credibilidad a los resultados.

¿Te gustaría saber más sobre lo mínimo que puede percibir el ojo humano? ¿te animas a preguntar?

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