Muchas de las escenas más bellas de la naturaleza surgen de la interacción del agua y la luz. Estos abundantes ingredientes también se cuentan como dos de las características más esenciales para la vida tal como la conocemos en la Tierra. Las propiedades físicas del agua como sustancia molecular y la luz como onda electromagnética son completamente diferentes, pero sus interacciones exhiben una complementariedad que nos brinda escenas de una belleza infinita.
Las cascadas nos fascinan con su acelerada corriente de agua que cae, pero una cascada que brilla a la luz del sol, reflejándose en el flujo siempre renovado y perforando la niebla que sale hirviendo del caldero que se estrella debajo, es impresionante. Aún más llamativo para nuestra vista es cuando, en invierno, el agua que fluye se transforma en un movimiento congelado. Recuerdo bien, un invierno particularmente frío, vi las cascadas Snoqualmie en el estado de Washington completamente congelada a lo largo de su caída de 82 metros. Nos preguntamos cómo un agua que se mueve tan violentamente podría congelarse, aparentemente como en efecto stop-motion.
Una medida de paz
Cerca de donde vivo, un sendero para caminar y andar en bicicleta corre a lo largo de un río que fluye suavemente. La existencia misma de ríos de agua líquida que fluyen continuamente en la superficie de nuestro planeta es una condición para la vida en la Tierra. Pero hoy nos llevaría más allá de apreciar el agua por su beneficio de supervivencia y recomendaría a nuestra atención sus cualidades estéticas. El agua de los ríos, arroyos, arroyos, lagos y océanos refresca la mente y las emociones y ha servido de inspiración para innumerables expresiones artísticas. Un paseo por la costa del océano, observando la acción rítmica de las olas y viendo la fusión del cielo y el agua, nunca deja de ayudarnos a alcanzar una medida de paz.
El juego de luces sobre el agua puede variar tanto como nuestro estado de ánimo. Las olas parecen de color gris acero cuando el cielo está cubierto de nubes y tormentoso. Lanzando ovaciones de rocío hacia arriba, las olas rompiendo en el sol y el viento nos invitan a abandonar nuestras frustraciones y unirnos a su coro salvaje. La luz del sol poniente sobre un seno oceánico en calma, reflejando los últimos rayos de luz al final del día, nos lleva una vez más más allá de nosotros mismos con el regalo de matices resplandecientes que abarcan el extremo rojo anaranjado del espectro visible.
La literatura refleja nuestra conciencia íntima de la belleza del agua y la luz.
Una lluvia rápida, como la lluvia del comienzo del verano, comenzó a caer y se convirtió en una fuerte lluvia. Fueron gotas gloriosas las que hicieron aquella lluvia; porque el sol brillaba, y cada gota era una gema que caía, resplandeciendo, centelleando como un diamante mientras caía.1
«Eso es lo que es», dijo Reepicheep. “Luz potable. Debemos estar muy cerca del fin del mundo ahora.”2
Entonces el ángel me mostró el río de agua de vida, resplandeciente como el cristal…3
La física de la belleza
El caleidoscopio de las interacciones del agua y la luz surge principalmente de las propiedades ópticas de reflexión y refracción. La luz se refleja en el agua en mayor o menor grado, dependiendo del ángulo entre el rayo de luz y la superficie del agua. Un rayo incidente en el agua perpendicular a la superficie solo reflejará alrededor del 3 por ciento, pero a medida que el ángulo del rayo de luz incidente se vuelve casi paralelo a la superficie del agua, la reflexión llega a ser casi del 100 por ciento.
La refracción se produce para los rayos de luz que penetran en la superficie del agua. El agua tiene un índice de refracción aproximadamente un 30 por ciento mayor que el del aire, lo que provoca una clara curvatura en la dirección del rayo en la superficie. El efecto de flexión o refracción aumenta para los colores hacia el extremo azul del espectro visible, de modo que los colores azul y violeta se refractan más que los colores rojizos. Ahora, en este punto, una explicación de la física comienza a perder su idoneidad para la conversación durante la cena, pero la llamada dispersión cromática conduce a algunos fenómenos ópticos muy apreciados.
Un arcoíris, con su espectro de colores arqueándose a través del cielo, se destaca como quizás el ejemplo más sorprendente de belleza en la interacción del agua y la luz. Los colores del arco iris surgen de la refracción de la luz solar en la superficie de una gota de lluvia nominalmente esférica, seguida de una reflexión interna en el lado opuesto de la gota y una refracción adicional de la luz cuando sale de la gota. La dispersión hace que los diferentes colores inherentes a la luz solar se refracten en diferentes ángulos, lo que hace que veamos el arco rojo en la parte superior o en el borde exterior del arco y violeta en la parte inferior o en el borde interior del arco. Las gotas de rocío sobre la hierba que brillan a la luz de la mañana nos permiten ver un solo color de un mini arcoiris que emana de una sola gota.4
Una ventana de absorción notable
El agua pura es clara, pero es más transparente para las longitudes de onda de luz azul-verde. El color de una masa de agua surge principalmente del reflejo del cielo, lo que lleva a la apariencia cambiante de una vista del lago o del océano con la hora del día y las condiciones climáticas. La claridad del agua en la parte visible del espectro electromagnético es especialmente dramática cuando se considera el coeficiente de absorción del agua en función de la frecuencia. A ambos lados del estrecho espectro visible, el agua absorbe entre 10 y 1000 millones de veces más que los colores de la luz que podemos ver. Esta notable ventana de absorción, que se origina en los niveles de energía inherentes a las moléculas de agua, no solo nos permite ver, sino que realza la belleza de lo que vemos.5
En la expresión de Francis Bacon, “El mundo entero trabaja unido al servicio del hombre”.6 Los atributos finamente afinados del agua y la luz que permiten que exista la vida están bien documentados.7,8 Para los humanos, sin embargo, la vida se trata más de que simplemente estar físicamente vivo. Nuestro sentido de la belleza, tal como se percibe en la interacción del agua con la luz, nos brinda una alegría que realza nuestra experiencia de la vida. El diseño inteligente se ve no solo en los fenómenos naturales que tienen una baja probabilidad de ocurrir por casualidad, sino también en los trazos magistrales de diseño, brindando belleza y disfrute estético de la paleta de la naturaleza para refrescar nuestros espíritus y encantar nuestros corazones.
Notas
- George MacDonald, What’s Mine’s Mine, (Eureka, CA, Sunrise Books, 1994; Kegan Paul/Harper, 1886), 394.
- C. S. Lewis, The Voyage of the Dawn Treader, (New York, HarperCollins, 1994, 1952), 229.
- Apocalipsis 22:1.
- David K. Lynch y William Livingston, Color and Light in Nature, (Cambridge University Press, 1995).
- John D. Jackson, Classical Electrodynamics, 2nd ed. (New York: John Wiley & Sons, 1975), 290–291.
- Francis Bacon (1561–1626). The Wisdom of the Ancients. 1609; https://www.bartleby.com/lit-hub/of-the-wisdom-of-the-ancients/xxvi-prometheus-francis-bacon-15611626-of-the-wisdom-of-the-ancients-1857/ .
- https://evolutionnews.org/2020/04/michael-denton-explore-the-miracle-of-air-and-sun/.
- https://evolutionnews.org/2020/02/wonder-of-water-michael-denton-at-bridalveil-fall/.
Artículo publicado originalmente en inglés por Eric Hedin Ph.D. en Evolution News & Science Today