Fisiología del Ojo

Fisiología del Ojo
El modelo
de
visión
de
Kepler interpretó
de
forma
satisfactoria muchos aspectos del
proceso físico de la visión. Sin
embargo, también adolece de
limitaciones y errores propiciados
por el desconocimiento en su época
de aspectos sobre la fisiología del
ojo y del papel que juega el cerebro
en la construcción de las imágenes.
Kepler conocía un antiguo problema,
queya había planteado Aristóteles y
al que no se había dado
solución: ¿por qué los rayos de Sol

percibidos durante un eclipse a
través de los dedos entrecruzados o
entre las hojas de los árboles
dibujan lúnulas sobre el suelo?. Las

lúnulas son imágenes de la Luna
que se producen cuando la luz solar
atraviesa pequeñas rendija que
dejan las hojas o nuestros dedos. El
proceso deformación de estas
imágenes es similar al que forma las
imágenes en una cámara oscura.
Trasladado a ella el problema, nos deberíamos preguntar por qué la forma del agujero por
donde entra la luz no influye en la forma de la imagen del objeto que se ve en la pantalla.
La teoría de Alhacen no resolvía esta cuestión.
El problema se hizo muy evidente cuando, durante un eclipse de Sol que tuvo lugar en elaño 1600, Kepler observó que el diámetro del disco lunar medido en una cámara oscura
durante el eclipse era ¡menor que cuando se medía el mismo diámetro en fase de Luna
llena!. El astrónomo Tycho Brahe (1546-1601), también se había apercibido del hecho y
ante las dificultades de encontrar una explicación óptica, llegó a formular una hipótesis de
dilatación periódica de la Luna. Porque, sital como planteaba el modelo de Alhazen, en la
cámara oscura entrara para formar la imagen un único rayo procedente desde cada punto
del disco solar, no se podría justificar la variación del diámetro lunar que se observa en la
pantalla de este dispositivo.

Para afrontar estas dificultades Kepler planteó un nuevo modelo de formación de
imágenes. El primer aspecto novedoso de su propuesta fueconsiderar a la luz emitida por
cada punto del objeto como una esfera en expansión y a los rayos solamente
como elementos direccionales ideales, sin entidad real. Escribió: El rayo de luz no es
nada de la misma luz que marcha.

De acuerdo con la propuesta de Kepler, cuando una parte del haz esférico emitido por la
fuente puntual entra en el orificio de la cámara oscura, se selecciona un hazdivergente de
luz y se obtiene en la pantalla una mancha luminosa con la misma forma de la hendidura,
por ejemplo triangular. Como, para una fuente luminosa extensa y lejana, se trazan
multitud de haces divergentes desde cada uno de sus puntos, la superposición de las
pequeñas manchas triangulares compone en la pantalla una réplica de la
fuente luminosa, es decir, una figura que tiene lamisma forma que ella.
Además de explicar la obtención de réplicas de las fuentes luminosas que se observan en
la cámara oscura, la hipótesis geométrica que planteó Kepler sobre la propagación de la
luz también resuelve el problema de la dilatación del disco lunar que se observa en dicha
cámara durante el eclipse solar.
En la figura adjunta
se
señala
una
cuerda, AB, sobre el
disco lunar enfase
de
Luna
llena.
Trazando haces de
luz
desde
sus
extremos, se obtiene
en la pantalla de la
cámara oscura una
cuerda de tamaño A’B’ en el círculo luminoso (figura superior). Ahora bien, durante un
eclipse de Sol, la cuerda lunar AB no es una fuente luminosa y los puntos A y B son
fuentes puntuales del Sol que limitan con esa cuerda. Las manchas luminosas obtenidas
sobre la pantallade la cámara oscura tienen cierto tamaño y, por eso, la medida de la
cuerda del círculo negro, A’’B’’ (figura inferior), es más pequeña que en el caso de Luna
llena.
El diagrama muestra un esquema
del ojo humano que viene a ser
un
cuerpo
esférico
de
unos 2’5cm de diámetro. El orificio
por donde entra la luz se llama
pupila y tiene un diámetro
entre 2mm y 8mm que se regula
según la...