Creerías si te dicen ¿Qué vemos el mundo al revés? ¿Qué esto se debe a que las imágenes que se forman en nuestros ojos están invertidas? En efecto, la respuesta es sí, nuestro órgano visual forma imágenes invertidas.
Estructuras anatómicas del ojo humano
Existen varias estructuras anatómicas involucradas principalmente en la formación de imágenes, entre ellas están las siguientes:
- Córnea: Permite el ingreso y mezcla la luz.
- Iris: Regula la cantidad de luz que entra al ojo.
- Cristalino: Refracta la luz.
- Retina: Recibe la luz y forma las imágenes.
- Fóvea Central: Ocurre la agudeza visual, concentración de conos (visión a colores).
- Cuerpo ciliar: Se encarga de acomodar el cristalino mediante la tensión.
La formación de imágenes está regida por principios físicos
La fisiología del ojo es explicada por de principios físicos como la refracción de la luz; teniendo en cuenta que esta se encarga de describir los cambios de velocidad y dirección de una onda al pasar un medio a otro con distinto índice refractivo.
Se sabe que los rayos de luz viajan en el aire a una velocidad de 300 000 km/s; mientras que, si viajan en medios sólidos o líquidos transparente su velocidad disminuye.
El índice de refracción se obtiene mediante el cociente de la velocidad de la luz en el aire entre velocidad del medio o material. Podemos tomar como ejemplo, si la luz atraviesa un vidrio a una velocidad de 200 000 km/s, procedemos a realizar la fórmula: 3000 000 km/s dividido entre 200 000 km/s y tendríamos que el índice de refracción de este material es de 1,5.
¿Cómo se aplica esto en el ojo humano?
Cuando la luz atraviesa el ojo humano, se enfrente a varios índices de refracción de las estructuras anatómica del ojo humano.
En la córnea el índice de refracción es de 1,38; pasa por el humor acuoso 1,33; por el cristalino 1,4; el humor vítreo 1,34; teniendo como referencia que la luz en el aire posee un índice de 1.
La refracción ocurre en la superficie anterior y posterior de la córnea y cristalino, como resultado llega una imagen invertida a la retina. Esto explica por qué vemos el mundo al revés.
Dioptría
La dioptría son las desviaciones de los rayos luminosos en una lente, es directamente proporcional el aumento de las desviaciones con el poder refractivo del lente.
El ojo al tener varias desviaciones, se procede a establecer una suma algebraica, ya que se trata de una sola lente, este proceso se le llama “reducción de ojo”. En esta reducción se obtiene que:
- La superficie de refracción del ojo de su punto central es 17 mm por delante de la retina.
- El poder dióptrico total de 59 dioptrías cuando la acomodación del cristalino corresponde a la visión de lejos.
En física se utiliza mucho el experimento del lente convexo
Estos tienen como características que son más gruesos en el centro que en sus bordes, su eje principal es una línea imaginaria perpendicular al plano del lente por su punto medio, de tal modo que, la dirección del rayo de luz cambiará su trayectoria si sus índices de refracción son diferentes entre sí.
Esto en el ojo humano es parecido, como mencionamos anteriormente existen varios índices de refracción en el globo ocular, adicional, la forma del cristalino es convexa en sus dos superficies, anterior y posterior; la estructura encargada de la acomodación del cristalino es el cuerpo ciliar.
Conclusión
El ojo en los vertebrados percibe los objetos invertidos, sin embargo, te preguntarás ¿por qué no percibimos ese fenómeno?
Esto se debe a que desde pequeño hemos entrenado a que nuestro cerebro perciba el mundo de manera derecha, por tal razón, percibimos una imagen invertida de manera «normal». Ahora sabemos que vemos el mundo al revés, algo que es muy curioso, pero que la ciencia nos permite confirmarlo y tener otra percepción de las cosas.
Referencias
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Hall, J. E. (2011). Guyton y Hall. Tratado de fisiología médica. Elsevier Health Sciences.
Randall, D., Burggren, W., French, K., & Fernald, R. (2002). Eckert Fisiología animal: Mecanismos y adaptaciones (4a. ed.). Madrid [etc.]: McGraw-Hill Interamericana.
Tortora, G. and Derrickson, B. (2018). Principios de anatomía y fisiología, 15a. edición. Buenos Aires [etc.]: Editorial Médica Panamericana.
