Y Garrod dijo: ¡Deténgase la luz!

En 1966, el escritor irlandés Robert “Bob” Shaw escribía el relato breve de ciencia ficción “Light of other days” (“Luz de otros días”). Seis años más tarde lo ampliaría para dar lugar a una novela titulada Other days, other eyes (Otros días, otros ojos, 1972).

En ella se narra el descubrimiento de un material maravilloso, la retardita o "vidrio lento". Esta sustancia posee la cualidad de retrasar el paso de la luz a través de la misma, desde unos pocos segundos hasta decenas de años. Su inventor, Garrod, explica a un colega el hallazgo mostrándole dos bombillas que brillan de forma intermitente y acompasada. Al situar un cristal de retardita de 4 centímetros de grosor delante de una de ellas y observar desde el otro lado, ambas bombillas dejaban de iluminar de forma armónica, desacompasándose su luz, la cual empleaba ahora en recorrer el espesor de la lámina casi un segundo. A partir de este momento, se dice que dicha lámina posee un espesor de un segundo, algo que resulta chocante, pues se utiliza una unidad de tiempo para expresar una distancia; sin embargo, el significado queda claro, pues indica que la luz ya no se propaga a 300.000 km/s, sino que lo hace a una velocidad tal que recorre el grosor del vidrio en el tiempo estipulado como espesor.

La primera utilidad que se le ocurre a Garrod para su extraño material es hacer que su mujer sea la primera persona en contemplar la imagen de su propio rostro “tal y como es en realidad” y no invertida de izquierda a derecha, tal y como nos la devuelve la superficie de un espejo. Para ello se hace valer de una lámina de 11 segundos de espesor. Colocada delante del rostro un tiempo prudencial, se le da la vuelta y se observa por la otra cara. Al cabo de un instante igual al espesor del vidrio, aparece como por arte de magia la imagen allí registrada. En este punto de la novela, el autor parece confundir el tiempo de exposición del cristal con el tiempo empleado por la luz en atravesarlo, ya que afirma que la imagen de la mujer de Garrod pudo contemplarse durante 11 segundos, precisamente. Resulta bastante sencillo de entender que el tiempo durante el cual debería poder contemplarse la imagen “grabada” debe ser idéntico al que ha estado expuesto el material a la luz y no el tiempo que ha empleado ésta en recorrer el grosor del vidrio; éste último simplemente describe el lapso transcurrido hasta que aparece la imagen por primera vez. ¿No estáis de acuerdo conmigo? La única manera en que la imagen persistiese durante un tiempo igual al espesor de la lámina sería cuando ésta estuviese expuesta justo ese tiempo.

Más adelante en la novela, el error se corrige y Bob Shaw lo expresa correctamente. Explica que los cristales fabricados con retardita son completamente negros cuando son nuevos y no han sido aún expuestos a luz alguna. Así, se les puede disponer cerca de un lago, en medio de un bosque. Dejando allí el cristal durante un año y esperando un tiempo igual al espesor de éste, podríamos instalarlo en un deprimente piso urbano y disfrutar durante un año de una espléndida vista.

Otras aplicaciones maravillosas del descubrimiento de Garrod tenían que ver con el alumbrado nocturno, el cual era sustituido por láminas de retardita que habían estado recogiendo la luz diurna durante las horas de sol, permitiendo de esta manera obtener iluminación prácticamente gratuita.



Pero, claro, no todo podía ser tan bonito e ideal. Enseguida llegaron las aplicaciones malvadas, que son las que siempre nos muestran los autores de ciencia ficción en sus moralizantes obras literarias. Así, las cámaras de vigilancia y espionaje fueron sustituidas por cristales de vidrio lento que los agentes disimulaban en forma de espinillas, cicatrices y lunares por todo el cuerpo. Al volver a sus cuarteles, no tenían más que quitárselas y recopilar toda la información almacenada. Cuando se deseaba mantener una reunión fuera del alcance de ojos curiosos, se rociaban paredes, suelo y techo de la sala en cuestión justo un instante antes con plástico de endurecimiento rápido. Con estas premisas, no era de extrañar que la gente se mostrase reacia a instalar ventanas en sus casas, ya que las cosas que hiciesen quedarían allí registradas por quien sabe cuanto tiempo, pudiendo ser contempladas por otros. La intimidad había muerto para siempre.

A medida que mejoraba el conocimiento sobre la retardita, se pudo avanzar enormemente en la miniaturización de los dispositivos. Se demostró que el retraso temporal de los vidrios no guardaba relación con su grosor. De haber sido así, la luz que entrase con diferentes ángulos en la lámina invertiría diferentes lapsos de tiempo en salir. Sin embargo, esto no se observaba, pues al cortar el vidrio en láminas más delgadas resultaba del todo imposible acceder antes a la información.

¿Cuál era, entonces, la explicación de la increíble propiedad de la retardita? Pues, inicialmente, se pensó que se trataba de un material con un índice de refracción infinito o, por lo menos, muy grande. Esta explicación, mis queridos e intrigados lectores, podría parecer satisfactoria para una gran mayoría de vosotros con unos pobres conocimientos de óptica. Efectivamente, recordando brevemente que el índice de refracción de un material es el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en ese material, rápidamente nos podemos dar cuenta de que para que se ralentice la luz es necesario que el índice de refracción aumente. Así, el agua presenta un valor de su índice de refracción de 1,33 queriendo decir que la luz viaja un 33% más lentamente que en el vacío o el aire; análogamente, en el diamante lo hace a una velocidad 2,4 veces menor. Si tuviésemos un trozo de vidrio lento con un índice de refracción de 300.000, la luz se propagaría por su interior a una velocidad de tan sólo 1 km/s. A medida que fuese aumentando más y más el índice de refracción, la velocidad de la luz iría haciéndose más y más pequeña.



Pero ahora es cuando aparecen los problemas. Cuando un haz de luz incide sobre la superficie de separación entre dos medios con diferentes índices de refracción, las leyes de la óptica nos permiten afirmar (la experiencia también) que una cierta fracción de energía de la luz incidente desde el primer medio se transmite al segundo mediante el fenómeno que conocemos como refracción, y la fracción restante (justo la necesaria para que se conserve la energía total) sale despedida de nuevo hacia el primer medio, proceso que se denomina reflexión. El físico francés Augustin Jean Fresnel (1788-1827) dedujo las expresiones correspondientes a dichas fracciones, conocidas como ecuaciones de Fresnel. Pues bien, si se observan detenidamente, resulta muy sencillo comprobar que en el caso de que la luz incidiese desde un medio como el aire (con un índice de refracción muy pequeño) sobre un cristal de retardita (con un índice de refracción infinito o muy grande), toda la luz saldría reflejada. Dicho de otra manera: nuestro vidrio lento maravilloso no dejaría pasar nada de luz a su través, comportándose como un espejo perfecto. Adiós al espionaje en las duchas de los vestuarios femeninos (y masculinos)…