Espejo
Un espejo es un objeto que refleja una imagen. La luz que rebota en un espejo mostrará una imagen de lo que sea que esté frente a él, cuando se enfoca a través de la lente del ojo o de una cámara. Los espejos invierten la dirección de la imagen en un ángulo igual pero opuesto desde el cual la luz brilla sobre ella. Esto permite que el espectador se vea a sí mismo o a los objetos detrás de él, o incluso a los objetos que están en ángulo con respecto a él pero fuera de su campo de visión, como en una esquina. Los espejos naturales han existido desde tiempos prehistóricos, como la superficie del agua, pero la gente ha estado fabricando espejos con una variedad de materiales durante miles de años, como piedra, metales y vidrio. En los espejos modernos, a menudo se utilizan metales como la plata o el aluminio debido a su alta reflectividad, aplicados como una capa delgada sobre el vidrio debido a su superficie naturalmente lisa y muy dura.
Un espejo es un reflector de ondas. La luz consta de ondas, y cuando las ondas de luz se reflejan en la superficie plana de un espejo, esas ondas retienen el mismo grado de curvatura y vergencia, en una dirección igual pero opuesta, que las ondas originales. Esto permite que las ondas formen una imagen cuando se enfocan a través de una lente, como si las ondas se hubieran originado en la dirección del espejo. La luz también se puede representar como rayos (líneas imaginarias que irradian desde la fuente de luz, que siempre son perpendiculares a las ondas). Estos rayos se reflejan en un ángulo igual pero opuesto al que inciden en el espejo (luz incidente). Esta propiedad, llamada reflexión especular, distingue un espejo de los objetos que difunden la luz, rompiendo la onda y dispersándola en muchas direcciones (como la pintura blanca mate). De este modo,
Al mirar un espejo, uno verá una imagen especular o una imagen reflejada de los objetos del entorno, formada por la luz emitida o dispersada por ellos y reflejada por el espejo hacia los ojos. Este efecto da la ilusión de que esos objetos están detrás del espejo o (a veces) frente a él. Cuando la superficie no es plana, un espejo puede comportarse como una lente reflectante. Un espejo plano produce una imagen sin distorsiones que parece real, mientras que un espejo curvo puede distorsionar, ampliar o reducir la imagen de varias maneras, manteniendo intactas las líneas, el contraste, la nitidez, los colores y otras propiedades de la imagen.
Un espejo se usa comúnmente para inspeccionarse a uno mismo, como durante el aseo personal; de ahí el antiguo nombre de "espejo". Este uso, que data de la prehistoria, se superpone con usos en decoración y arquitectura. Los espejos también se usan para ver otros elementos que no son directamente visibles debido a las obstrucciones; los ejemplos incluyen los espejos retrovisores de los vehículos, los espejos de seguridad dentro o alrededor de los edificios y los espejos de los dentistas. Los espejos también se utilizan en aparatos ópticos y científicos como telescopios, láseres, cámaras, periscopios y maquinaria industrial.
Según las supersticiones, se dice que romper un espejo trae siete años de mala suerte.
Los términos "espejo" y "reflector" pueden usarse para objetos que reflejan cualquier otro tipo de ondas. Un espejo acústico refleja las ondas sonoras. Objetos como paredes, techos o formaciones rocosas naturales pueden producir ecos, y esta tendencia a menudo se convierte en un problema en la ingeniería acústica cuando se diseñan casas, auditorios o estudios de grabación. Los espejos acústicos se pueden usar para aplicaciones tales como micrófonos parabólicos, estudios atmosféricos, sonar y mapeo del fondo marino. Un espejo atómico refleja ondas de materia y puede usarse para interferometría atómica y holografía atómica.
Historia
Prehistoria
Los primeros espejos utilizados por los humanos probablemente fueron estanques de agua oscura y tranquila, o agua recolectada en algún tipo de recipiente primitivo. Los requisitos para hacer un buen espejo son una superficie con un grado muy alto de planitud (preferiblemente pero no necesariamente con alta reflectividad) y una rugosidad superficial más pequeña que la longitud de onda de la luz.
Los primeros espejos fabricados eran piezas de piedra pulida como la obsidiana, un vidrio volcánico natural. Los ejemplos de espejos de obsidiana encontrados en Anatolia (actual Turquía) datan de alrededor del 6000 a. Los espejos de cobre pulido se fabricaron en Mesopotamia desde el 4000 a. C. y en el antiguo Egipto alrededor del 3000 a. Los espejos de piedra pulida de América Central y del Sur datan de alrededor del 2000 a. C. en adelante.
Edad del Bronce hasta la Alta Edad Media
En la Edad del Bronce, la mayoría de las culturas usaban espejos hechos de discos pulidos de bronce, cobre, plata u otros metales. La gente de Kerma en Nubia era experta en la fabricación de espejos. Se han encontrado restos de sus hornos de bronce dentro del templo de Kerma. En China, los espejos de bronce se fabricaron alrededor del año 2000 a. C., algunos de los primeros ejemplos de bronce y cobre fueron producidos por la cultura Qijia. Dichos espejos de metal siguieron siendo la norma hasta la Antigüedad grecorromana y durante la Edad Media en Europa. Durante el Imperio Romano, los sirvientes usaban mucho los espejos de plata.
El metal Speculum es una aleación altamente reflectante de cobre y estaño que se usó para espejos hasta hace un par de siglos. Dichos espejos pueden haberse originado en China e India. Los espejos de metal espéculo o de cualquier metal precioso eran difíciles de producir y solo los poseían los ricos.
Los espejos de metal comunes se empañaron y requerían un pulido frecuente. Los espejos de bronce tenían baja reflectividad y mala reproducción cromática, y los espejos de piedra eran mucho peores en este aspecto. Estos defectos explican la referencia del Nuevo Testamento en 1 Corintios 13 a ver "como en un espejo, en tinieblas".
El filósofo griego Sócrates instó a los jóvenes a mirarse en los espejos para que, si eran hermosos, se hicieran dignos de su belleza, y si eran feos, supieran ocultar su desgracia a través del aprendizaje.
El vidrio comenzó a usarse para espejos en el siglo I d.C., con el desarrollo del vidrio sodocálcico y el soplado de vidrio. El erudito romano Plinio el Viejo afirma que los artesanos de Sidón (actual Líbano) producían espejos de vidrio recubiertos con plomo u hojas de oro en la parte posterior. El metal proporcionó una buena reflectividad y el vidrio proporcionó una superficie lisa y protegió el metal contra rayones y deslustre. Sin embargo, no hay evidencia arqueológica de espejos de vidrio antes del siglo III.
Estos primeros espejos de vidrio se fabricaban soplando una burbuja de vidrio y luego cortando una pequeña sección circular de 10 a 20 cm de diámetro. Su superficie era cóncava o convexa y las imperfecciones tendían a distorsionar la imagen. Los espejos recubiertos de plomo eran muy delgados para evitar que se agrietaran por el calor del metal fundido. Debido a su mala calidad, alto costo y pequeño tamaño, los espejos de metal sólido, principalmente de acero, siguieron siendo de uso común hasta finales del siglo XIX.
Los espejos de metal revestidos de plata se desarrollaron en China ya en el año 500 EC. El metal desnudo se recubría con una amalgama y luego se calentaba hasta que el mercurio se evaporaba.
Edad Media y Renacimiento
La evolución de los espejos de vidrio en la Edad Media siguió a las mejoras en la tecnología de fabricación de vidrio. Los vidrieros de Francia fabricaban placas de vidrio planas soplando burbujas de vidrio, haciéndolas girar rápidamente para aplanarlas y cortando rectángulos de ellas. Un método mejor, desarrollado en Alemania y perfeccionado en Venecia en el siglo XVI, era soplar un cilindro de vidrio, cortar los extremos, cortarlo a lo largo y desenrollarlo sobre una placa caliente plana. Los vidrieros venecianos también adoptaron el vidrio de plomo para los espejos, debido a su claridad cristalina y su facilidad de trabajo. En el siglo XI, los espejos de vidrio se producían en la España musulmana.
Durante el Renacimiento europeo temprano, se desarrolló una técnica de dorado al fuego para producir un revestimiento de estaño uniforme y altamente reflectante para espejos de vidrio. La parte posterior del vidrio se recubría con una amalgama de estaño y mercurio, y luego se evaporaba el mercurio calentando la pieza. Este proceso provocó menos choque térmico en el vidrio que el antiguo método de plomo fundido. Se desconoce la fecha y el lugar del descubrimiento, pero en el siglo XVI Venecia era un centro de producción de espejos con esta técnica. Estos espejos venecianos tenían hasta 40 pulgadas (100 cm) cuadrados.
Durante un siglo, Venecia conservó el monopolio de la técnica de la amalgama de estaño. Los espejos venecianos en marcos ricamente decorados sirvieron como adornos de lujo para palacios en toda Europa y eran muy caros. Por ejemplo, a fines del siglo XVII, se informó que la condesa de Fiesque cambió una granja de trigo entera por un espejo, considerándolo una ganga. Sin embargo, a fines de ese siglo el secreto se filtró a través del espionaje industrial. Los talleres franceses lograron la industrialización a gran escala del proceso, y finalmente hicieron que los espejos fueran asequibles para las masas, a pesar de la toxicidad del vapor de mercurio.
Revolución industrial
La invención de la máquina de cintas a finales de la Revolución Industrial permitió que los paneles de vidrio modernos se produjeran a granel. La fábrica de Saint-Gobain, fundada por iniciativa real en Francia, era un fabricante importante, y también lo era el vidrio de Bohemia y Alemania, a menudo bastante más barato.
La invención del espejo de vidrio plateado se atribuye al químico alemán Justus von Liebig en 1835. Su proceso de deposición húmeda involucró la deposición de una fina capa de plata metálica sobre el vidrio mediante la reducción química del nitrato de plata. Este proceso de plateado se adaptó para la fabricación en masa y condujo a una mayor disponibilidad de espejos asequibles.
Tecnologías contemporáneas
Los espejos a menudo se producen mediante la deposición húmeda de plata o, a veces, níquel o cromo (este último se usa con mayor frecuencia en los espejos de automóviles) mediante galvanoplastia directamente sobre el sustrato de vidrio.
Los espejos de vidrio para instrumentos ópticos generalmente se producen mediante métodos de deposición al vacío. Estas técnicas se remontan a las observaciones en las décadas de 1920 y 1930 de que el metal se expulsaba de los electrodos de las lámparas de descarga de gas y se condensaba en las paredes de vidrio formando una capa similar a un espejo. El fenómeno, llamado pulverización catódica, se convirtió en un método industrial de recubrimiento de metales con el desarrollo de la tecnología de semiconductores en la década de 1970.
Se había observado un fenómeno similar con las bombillas incandescentes: el metal del filamento caliente se sublimaba lentamente y se condensaba en las paredes de la bombilla. Este fenómeno fue desarrollado en el método de recubrimiento por evaporación por Pohl y Pringsheim en 1912. John D. Strong utilizó el recubrimiento por evaporación para fabricar los primeros espejos de telescopio recubiertos de aluminio en la década de 1930. El primer espejo dieléctrico fue creado en 1937 por Auwarter utilizando rodio evaporado.
El revestimiento metálico de los espejos de vidrio suele protegerse de la abrasión y la corrosión mediante una capa de pintura que se aplica sobre él. Los espejos para instrumentos ópticos suelen tener la capa de metal en la cara frontal, de modo que la luz no tiene que atravesar el cristal dos veces. En estos espejos, el metal puede estar protegido por una fina capa transparente de un material no metálico (dieléctrico). El primer espejo metálico realzado con un revestimiento dieléctrico de dióxido de silicio fue creado por Hass en 1937. En 1939, en la empresa Schott Glass, Walter Geffcken inventó los primeros espejos dieléctricos que utilizaban revestimientos multicapa.
Espejos ardientes
Los griegos en la Antigüedad Clásica estaban familiarizados con el uso de espejos para concentrar la luz. Los espejos parabólicos fueron descritos y estudiados por el matemático Diocles en su obra Sobre los espejos en llamas. Ptolomeo llevó a cabo una serie de experimentos con espejos curvos de hierro pulido y analizó los espejos planos, esféricos convexos y esféricos cóncavos en su Óptica.
Los espejos parabólicos también fueron descritos por el matemático califal Ibn Sahl en el siglo X. El erudito Ibn al-Haytham analizó los espejos cóncavos y convexos en geometrías cilíndricas y esféricas, llevó a cabo una serie de experimentos con espejos y resolvió el problema de encontrar el punto en un espejo convexo en el que un rayo proveniente de un punto se refleja en Otro punto.
Tipos de espejos
Los espejos se pueden clasificar de muchas maneras; incluyendo por forma, soporte, materiales reflectantes, métodos de fabricación y aplicación prevista.
Por forma
Las formas típicas de los espejos son planas, convexas y cóncavas.
La superficie de los espejos curvos suele ser parte de una esfera. Los espejos que están destinados a concentrar con precisión los rayos de luz paralelos en un punto generalmente tienen la forma de un paraboloide de revolución; se utilizan en telescopios (desde ondas de radio hasta rayos X), en antenas para comunicarse con satélites de transmisión y en hornos solares. En su lugar, se puede utilizar un espejo segmentado, que consta de múltiples espejos planos o curvos, correctamente colocados y orientados.
Los espejos destinados a concentrar la luz solar en un tubo largo pueden ser un cilindro circular o un cilindro parabólico.
Por material estructural
El material estructural más común para los espejos es el vidrio, debido a su transparencia, facilidad de fabricación, rigidez, dureza y capacidad para obtener un acabado liso.
Espejos retrovisores plateados
Los espejos más comunes consisten en una placa de vidrio transparente, con una fina capa reflectante en la parte posterior (el lado opuesto a la luz incidente y reflejada) respaldada por una capa que protege esa capa contra la abrasión, el deslustre y la corrosión. El vidrio suele ser vidrio de cal sodada, pero se puede usar vidrio de plomo para efectos decorativos y se pueden usar otros materiales transparentes para aplicaciones específicas.
Se puede usar una placa de plástico transparente en lugar de vidrio, para un peso más ligero o resistencia al impacto. Alternativamente, se puede unir una película de plástico transparente flexible a la superficie delantera y/o trasera del espejo, para evitar lesiones en caso de que se rompa el espejo. Pueden imprimirse letras o diseños decorativos en la cara frontal del vidrio, o formarse en la capa reflectante. La superficie frontal puede tener un revestimiento antirreflectante.
Espejos delanteros plateados
Los espejos que reflejan la superficie frontal (el mismo lado de la luz incidente y reflejada) pueden estar hechos de cualquier material rígido. El material de soporte no tiene que ser necesariamente transparente, pero los espejos de los telescopios a menudo usan vidrio de todos modos. A menudo, se agrega una capa protectora transparente encima de la capa reflectante, para protegerla contra la abrasión, el deslustre y la corrosión, o para absorber ciertas longitudes de onda.
Espejos flexibles
Los espejos delgados de plástico flexible a veces se usan por seguridad, ya que no pueden romperse ni producir escamas afiladas. Su planitud se logra tensándolos sobre un marco rígido. Estos suelen consistir en una capa de aluminio evaporado entre dos finas capas de plástico transparente.
Por material reflectante
En los espejos comunes, la capa reflectante suele ser algún metal como plata, estaño, níquel o cromo, depositado por un proceso húmedo; o aluminio, depositado por pulverización catódica o evaporación al vacío. La capa reflectante también puede estar hecha de una o más capas de materiales transparentes con índices de refracción adecuados.
El material estructural puede ser un metal, en cuyo caso la capa reflectante puede ser sólo la superficie del mismo. Los platos cóncavos de metal se utilizan a menudo para reflejar la luz infrarroja (como en los calentadores de espacio) o microondas (como en las antenas de televisión por satélite). Los telescopios de metal líquido utilizan una superficie de metal líquido como el mercurio.
Los espejos que reflejan solo una parte de la luz, mientras que transmiten parte del resto, se pueden fabricar con capas de metal muy delgadas o combinaciones adecuadas de capas dieléctricas. Por lo general, se utilizan como divisores de haz. Un espejo dicroico, en particular, tiene una superficie que refleja ciertas longitudes de onda de luz, mientras deja pasar otras longitudes de onda. Un espejo frío es un espejo dicroico que refleja eficientemente todo el espectro de luz visible mientras transmite longitudes de onda infrarrojas. Un espejo caliente es todo lo contrario: refleja luz infrarroja mientras transmite luz visible. Los espejos dicroicos se utilizan a menudo como filtros para eliminar componentes no deseados de la luz en cámaras e instrumentos de medición.
En los telescopios de rayos X, los rayos X se reflejan en una superficie metálica de alta precisión en ángulos casi rasantes, y solo se refleja una pequeña fracción de los rayos. En los espejos relativistas voladores concebidos para láseres de rayos X, la superficie reflectante es una onda de choque esférica (onda de estela) creada en un plasma de baja densidad por un pulso láser muy intenso y que se mueve a una velocidad extremadamente alta.
Espejos ópticos no lineales
Un espejo conjugador de fase utiliza óptica no lineal para invertir la diferencia de fase entre los haces incidentes. Dichos espejos pueden usarse, por ejemplo, para una combinación de haz coherente. Las aplicaciones útiles son el autoguiado de rayos láser y la corrección de distorsiones atmosféricas en sistemas de imágenes.
Principios físicos
Cuando un haz de luz suficientemente estrecho se refleja en un punto de una superficie, la dirección normal de la superficie será la bisectriz del ángulo formado por los dos haces en ese punto. Es decir, el vector de dirección hacia la fuente de los haces incidentes, el vector normal y el vector de dirección del haz reflejado serán coplanares, y el ángulo entre y será igual al ángulo de incidencia entre y , pero de signo opuesto.
Esta propiedad puede explicarse por la física de una onda plana electromagnética que incide sobre una superficie plana que es eléctricamente conductora o donde la velocidad de la luz cambia abruptamente, como entre dos materiales con diferentes índices de refracción.
- Cuando los rayos de luz paralelos se reflejan en una superficie plana, los rayos reflejados también serán paralelos.
- Si la superficie reflectante es cóncava, los rayos reflejados serán convergentes, al menos hasta cierto punto y a cierta distancia de la superficie.
- Un espejo convexo, por otro lado, reflejará rayos paralelos hacia direcciones divergentes.
Más específicamente, un espejo parabólico cóncavo (cuya superficie es parte de un paraboloide de revolución) reflejará rayos que son paralelos a su eje en rayos que pasan a través de su foco. Por el contrario, un espejo cóncavo parabólico reflejará cualquier rayo que provenga de su foco hacia una dirección paralela a su eje. Si una superficie de espejo cóncava es parte de un elipsoide alargado, reflejará cualquier rayo que provenga de un foco hacia el otro foco.
Un espejo parabólico convexo, por otro lado, reflejará rayos que son paralelos a su eje en rayos que parecen emanar del foco de la superficie, detrás del espejo. Por el contrario, reflejará los rayos entrantes que convergen hacia ese punto en rayos paralelos al eje. Un espejo convexo que sea parte de un elipsoide alargado reflejará los rayos que convergen hacia un foco en rayos divergentes que parecen emanar del otro foco.
Los espejos esféricos no reflejan rayos paralelos a rayos que convergen o divergen de un solo punto, o viceversa, debido a la aberración esférica. Sin embargo, un espejo esférico cuyo diámetro es lo suficientemente pequeño en comparación con el radio de la esfera se comportará de manera muy similar a un espejo parabólico cuyo eje pasa por el centro del espejo y el centro de esa esfera; por lo que los espejos esféricos pueden sustituir a los parabólicos en muchas aplicaciones.
Una aberración similar ocurre con los espejos parabólicos cuando los rayos incidentes son paralelos entre sí pero no paralelos al eje del espejo, o son divergentes desde un punto que no es el foco, como cuando se trata de formar una imagen de un objeto que está cerca del espejo. o abarca un gran ángulo visto desde él. Sin embargo, esta aberración puede ser suficientemente pequeña si la imagen del objeto está lo suficientemente lejos del espejo y abarca un ángulo suficientemente pequeño alrededor de su eje.
Imágenes espejo
Los espejos reflejan una imagen al observador. Sin embargo, a diferencia de una imagen proyectada en una pantalla, en realidad no existe una imagen en la superficie del espejo. Por ejemplo, cuando dos personas se miran en un espejo, ambas ven imágenes diferentes en la misma superficie. Cuando las ondas de luz convergen a través del cristalino del ojo, interfieren entre sí para formar la imagen en la superficie de la retina, y dado que ambos espectadores ven ondas provenientes de diferentes direcciones, cada uno ve una imagen diferente en el mismo espejo. Así, las imágenes observadas en un espejo dependen del ángulo del espejo con respecto al ojo. El ángulo entre el objeto y el observador es siempre el doble del ángulo entre el ojo y la normal, o la dirección perpendicular a la superficie.
El espejo forma una imagen virtual de lo que sea que esté en el ángulo opuesto al del espectador, lo que significa que los objetos en la imagen parecen existir en una línea de visión directa, detrás de la superficie del espejo, a la misma distancia de su posición frente al espejo. el espejo. Los objetos detrás del observador, o entre el observador y el espejo, se reflejan hacia el observador sin ningún cambio real en la orientación; las ondas de luz simplemente se invierten en una dirección perpendicular al espejo. Sin embargo, cuando el espectador mira al objeto y el espejo forma un ángulo entre ellos, la imagen aparece invertida 180° a lo largo de la dirección del ángulo.
Los objetos vistos en un espejo (plano) aparecerán invertidos lateralmente (por ejemplo, si uno levanta la mano derecha, la mano izquierda de la imagen parecerá subir en el espejo), pero no invertidos verticalmente (en la imagen, la cabeza de una persona todavía aparece arriba su cuerpo).Sin embargo, un espejo en realidad no "intercambia" izquierda y derecha más de lo que intercambia arriba y abajo. Un espejo cambia de anverso y reverso. Para ser precisos, invierte el objeto en la dirección perpendicular a la superficie del espejo (la normal), volviendo la imagen tridimensional del revés (de la misma manera que un guante quitado de la mano se puede dar la vuelta, convirtiendo un guante izquierdo en guante derecho o viceversa). Cuando una persona levanta la mano izquierda, la mano izquierda real se levanta en el espejo, pero da la ilusión de que se levanta la mano derecha porque la persona imaginaria en el espejo está literalmente al revés, con la mano y todo. Si la persona se para de lado frente a un espejo, el espejo realmente invierte las manos izquierda y derecha, es decir, los objetos que están físicamente más cerca del espejo siempre aparecen más cerca en la imagen virtual,
Mirar una imagen de uno mismo con el eje delantero-trasero invertido da como resultado la percepción de una imagen con el eje izquierdo-derecho invertido. Cuando se refleja en el espejo, la mano derecha de una persona permanece directamente opuesta a su mano derecha real, pero la mente la percibe como la mano izquierda en la imagen. Cuando una persona se mira en un espejo, la imagen en realidad está invertida (de adentro hacia afuera), que es un efecto similar a la ilusión de la máscara hueca. Tenga en cuenta que una imagen especular es fundamentalmente diferente del objeto (de adentro hacia afuera) y no se puede reproducir simplemente girando el objeto. Se dice que un objeto y su imagen especular son quirales.
Para las cosas que pueden considerarse objetos bidimensionales (como el texto), la inversión de adelante hacia atrás generalmente no puede explicar la inversión observada. Una imagen es una representación bidimensional de un espacio tridimensional, y debido a que existe en un plano bidimensional, una imagen se puede ver desde el frente o desde atrás. De la misma manera que el texto en una hoja de papel aparece invertido si se lo coloca frente a una luz y se lo ve desde atrás, el texto que se mira frente a un espejo aparecerá al revés, porque la imagen del texto todavía está de espaldas al observador. Otra forma de entender las inversiones observadas en imágenes de objetos que son efectivamente bidimensionales es que la inversión de izquierda y derecha en un espejo se debe a la forma en que los seres humanos perciben su entorno. El reflejo de una persona en un espejo parece ser una persona real frente a ella, pero para que esa persona realmente se enfrente a sí misma (es decir, gemelos), uno tendría que girar físicamente y mirar al otro, provocando un intercambio real de derecha e izquierda. Un espejo causa una ilusión de inversión izquierda-derecha porque izquierda y derecha estabanno se intercambia cuando la imagen parece haberse girado para mirar al espectador. La navegación egocéntrica del espectador (izquierda y derecha con respecto al punto de vista del observador; es decir: "mi izquierda...") es reemplazada inconscientemente por su navegación alocéntrica (izquierda y derecha en relación con el punto de vista de otro; "... tu derecho") al procesar la imagen virtual de la persona aparente detrás del espejo. Del mismo modo, el texto visto en un espejo tendría que girarse físicamente, mirando al observador y lejos de la superficie, cambiando de izquierda a derecha, para poder leerlo en el espejo.
Propiedades ópticas
Reflectividad
La reflectividad de un espejo está determinada por el porcentaje de luz reflejada sobre el total de la luz incidente. La reflectividad puede variar con la longitud de onda. Toda o una parte de la luz no reflejada es absorbida por el espejo, mientras que en algunos casos una parte también puede transmitirse. Aunque el recubrimiento absorberá una pequeña porción de la luz, la reflectividad suele ser mayor para los espejos de primera superficie, lo que elimina las pérdidas por reflexión y absorción del sustrato.
La reflectividad suele estar determinada por el tipo y el grosor del revestimiento. Cuando el espesor del recubrimiento es suficiente para evitar la transmisión, todas las pérdidas ocurren debido a la absorción. El aluminio es más duro, menos costoso y más resistente al deslustre que la plata, y reflejará del 85 al 90 % de la luz en el rango visible a ultravioleta cercano, pero experimenta una caída en su reflectancia entre 800 y 900 nm. El oro es muy suave y fácil de rayar, costoso, pero no se empaña. El oro refleja más del 96 % de la luz infrarroja cercana y lejana entre 800 y 12 000 nm, pero refleja pobremente la luz visible con longitudes de onda inferiores a 600 nm (amarillo). La plata es costosa, suave y se empaña rápidamente, pero tiene la mayor reflectividad en el infrarrojo cercano de cualquier metal.
Los espejos dieléctricos pueden reflejar más del 99,99% de la luz, pero solo para un rango estrecho de longitudes de onda, que van desde un ancho de banda de solo 10 nm hasta 100 nm para láseres sintonizables. Sin embargo, los recubrimientos dieléctricos también pueden mejorar la reflectividad de los recubrimientos metálicos y protegerlos contra rayones o deslustre. Los materiales dieléctricos suelen ser muy duros y relativamente baratos, sin embargo, la cantidad de capas necesarias generalmente hace que sea un proceso costoso. En espejos con tolerancias bajas, el espesor del revestimiento puede reducirse para ahorrar costos y simplemente cubrirse con pintura para absorber la transmisión.
Calidad de la superficie
La calidad de la superficie, o la precisión de la superficie, mide las desviaciones de una forma de superficie perfecta e ideal. El aumento de la calidad de la superficie reduce la distorsión, los artefactos y las aberraciones en las imágenes y ayuda a aumentar la coherencia, la colimación y reduce la divergencia no deseada en los haces. Para los espejos planos, esto a menudo se describe en términos de planitud, mientras que otras formas de superficie se comparan con una forma ideal. La calidad de la superficie generalmente se mide con elementos como interferómetros o planos ópticos, y generalmente se mide en longitudes de onda de luz (λ). Estas desviaciones pueden ser mucho mayores o mucho menores que la rugosidad de la superficie. Un espejo doméstico normal hecho con vidrio flotado puede tener tolerancias de planeidad tan bajas como 9–14 λ por pulgada (25,4 mm), lo que equivale a una desviación de 5600 a 8800 nanómetros de la planitud perfecta.La calidad de la superficie puede verse afectada por factores como los cambios de temperatura, la tensión interna en el sustrato o incluso los efectos de flexión que se producen al combinar materiales con diferentes coeficientes de expansión térmica, similar a una tira bimetálica.
Rugosidad de la superficie
La rugosidad de la superficie describe la textura de la superficie, a menudo en términos de la profundidad de los rasguños microscópicos que dejan las operaciones de pulido. La rugosidad de la superficie determina qué parte del reflejo es especular y cuánto se difunde, controlando qué tan nítida o borrosa será la imagen.
Para una reflexión perfectamente especular, la rugosidad de la superficie debe mantenerse más pequeña que la longitud de onda de la luz. Las microondas, que a veces tienen una longitud de onda superior a una pulgada (~25 mm), pueden reflejarse especularmente en una puerta mosquitera de metal, capas de hielo continentales o arena del desierto, mientras que la luz visible, que tiene longitudes de onda de solo unos pocos cientos de nanómetros (unos pocos cienmilésimas de pulgada), debe encontrarse con una superficie muy lisa para producir una reflexión especular. Para longitudes de onda que se acercan o son incluso más cortas que el diámetro de los átomos, como los rayos X, la reflexión especular solo puede ser producida por superficies que se encuentran en una incidencia rasante de los rayos.
La rugosidad de la superficie generalmente se mide en micras, longitud de onda o tamaño de grano, siendo ~80,000–100,000 grano o ~½λ–¼λ "calidad óptica".
Transmisividad
La transmisividad está determinada por el porcentaje de luz transmitida por la luz incidente. La transmisividad suele ser la misma desde la primera y la segunda superficie. La luz transmitida y reflejada combinada, restada de la luz incidente, mide la cantidad absorbida tanto por el recubrimiento como por el sustrato. Para los espejos transmisivos, como los espejos unidireccionales, los divisores de haz o los acopladores de salida de láser, la transmisividad del espejo es una consideración importante. La transmisividad de los recubrimientos metálicos suele estar determinada por su espesor. Para divisores de haz de precisión o acopladores de salida, el grosor del revestimiento debe mantenerse con tolerancias muy altas para transmitir la cantidad adecuada de luz. Para los espejos dieléctricos, el espesor de la capa debe mantenerse siempre con tolerancias altas, pero a menudo es más el número de capas individuales lo que determina la transmisividad. Para el sustrato, el material utilizado también debe tener buena transmisividad a las longitudes de onda elegidas. El vidrio es un sustrato adecuado para la mayoría de las aplicaciones de luz visible, pero se pueden usar otros sustratos como el seleniuro de zinc o el zafiro sintético para las longitudes de onda infrarroja o ultravioleta.
Cuña
Los errores de cuña son causados por la desviación de las superficies del paralelismo perfecto. Una cuña óptica es el ángulo formado entre dos superficies planas (o entre los planos principales de las superficies curvas) debido a errores o limitaciones de fabricación, que hace que un borde del espejo sea ligeramente más grueso que el otro. Casi todos los espejos y elementos ópticos con caras paralelas tienen un ligero grado de cuña, que suele medirse en segundos o minutos de arco. Para los espejos de primera superficie, las cuñas pueden introducir desviaciones de alineación en el hardware de montaje. Para los espejos transmisivos o de segunda superficie, las cuñas pueden tener un efecto prismático en la luz, desviando su trayectoria o, en un grado muy leve, su color, causando aberración cromática y otras formas. En algunos casos, es deseable una ligera cuña,
Defectos superficiales
Los defectos superficiales son imperfecciones discontinuas de pequeña escala en la suavidad de la superficie. Los defectos de la superficie son más grandes (en algunos casos mucho más grandes) que la rugosidad de la superficie, pero solo afectan porciones pequeñas y localizadas de toda la superficie. Por lo general, se encuentran como rayones, excavaciones, hoyos (a menudo debido a burbujas en el vidrio), rasguños (rasguños de operaciones anteriores de pulido con grano más grande que no se eliminaron por completo con granos de pulido posteriores), astillas en los bordes o imperfecciones en el recubrimiento. Estos defectos son a menudo un efecto secundario inevitable de las limitaciones de fabricación, tanto en el costo como en la precisión de la máquina. Si se mantiene lo suficientemente bajo, en la mayoría de las aplicaciones, estos defectos rara vez tendrán un efecto adverso, a menos que la superficie esté ubicada en un plano de imagen donde aparecerán directamente. Para aplicaciones que requieren una dispersión de luz extremadamente baja,
Fabricación
Los espejos generalmente se fabrican puliendo un material reflectante natural, como el metal de espéculo, o aplicando un revestimiento reflectante a un sustrato pulido adecuado.
En algunas aplicaciones, generalmente aquellas que son sensibles al costo o que requieren una gran durabilidad, como el montaje en una celda de prisión, los espejos pueden estar hechos de un solo material a granel, como el metal pulido. Sin embargo, los metales consisten en pequeños cristales (granos) separados por límites de grano que pueden impedir que la superficie alcance una suavidad óptica y una reflectividad uniforme.
Revestimiento
Plateado
El recubrimiento de vidrio con una capa reflectante de un metal generalmente se denomina "plateado", aunque el metal no sea plateado. Actualmente, los procesos principales son la galvanoplastia, la deposición química "húmeda" y la deposición al vacío. Los espejos metálicos con revestimiento frontal alcanzan reflectividades del 90 al 95% cuando son nuevos.
Recubrimiento dieléctrico
Las aplicaciones que requieren una mayor reflectividad o una mayor durabilidad, donde el ancho de banda amplio no es esencial, utilizan recubrimientos dieléctricos, que pueden alcanzar reflectividades de hasta el 99,997 % en un rango limitado de longitudes de onda. Debido a que a menudo son químicamente estables y no conducen la electricidad, los recubrimientos dieléctricos casi siempre se aplican mediante métodos de deposición al vacío y, más comúnmente, mediante deposición por evaporación. Debido a que los recubrimientos suelen ser transparentes, las pérdidas por absorción son insignificantes. A diferencia de los metales, la reflectividad de los revestimientos dieléctricos individuales es una función de la ley de Snell conocida como ecuaciones de Fresnel, determinada por la diferencia en el índice de refracción entre las capas. Por lo tanto, el grosor y el índice de los recubrimientos se pueden ajustar para que se centren en cualquier longitud de onda. La deposición al vacío se puede lograr de varias maneras,
Dar forma y pulir
Tolerancias
Los espejos se pueden fabricar con una amplia gama de tolerancias de ingeniería, incluida la reflectividad, la calidad de la superficie, la rugosidad de la superficie o la transmisividad, según la aplicación deseada. Estas tolerancias pueden variar desde amplias, como las que se encuentran en un espejo doméstico normal, hasta extremadamente estrechas, como las que se usan en láseres o telescopios. El ajuste de las tolerancias permite una mejor y más precisa transmisión de imágenes o haz en distancias más largas. En los sistemas de imágenes, esto puede ayudar a reducir las anomalías (artefactos), la distorsión o la borrosidad, pero a un costo mucho mayor. Donde las distancias de visualización son relativamente cercanas o la alta precisión no es una preocupación, se pueden usar tolerancias más amplias para hacer espejos efectivos a costos asequibles.
Aplicaciones
Aseo personal
Los espejos se utilizan comúnmente como ayuda para el aseo personal. Pueden variar desde tamaños pequeños (portátiles), hasta tamaño de cuerpo completo; pueden ser de mano, móviles, fijos o regulables. Un ejemplo clásico de un espejo ajustable es el vidrio cheval, que el usuario puede inclinar.
Seguridad y visualización más fácil
espejos convexosLos espejos convexos brindan un campo de visión más amplio que los espejos planos y, a menudo, se usan en vehículos, especialmente en camiones grandes, para minimizar los puntos ciegos. A veces se colocan en los cruces de carreteras y en las esquinas de sitios como estacionamientos para permitir que las personas vean alrededor de las esquinas para evitar chocar con otros vehículos o carritos de compras. A veces también se usan como parte de los sistemas de seguridad, de modo que una sola cámara de video puede mostrar más de un ángulo a la vez. Los espejos convexos como decoración se utilizan en el diseño de interiores para proporcionar un efecto predominantemente experiencial.Espejos bucales o "espejos dentales"Los dentistas usan espejos bucales o "espejos dentales" para permitir la visión indirecta y la iluminación dentro de la boca. Sus superficies reflectantes pueden ser planas o curvas. Los mecánicos también suelen utilizar espejos bucales para permitir la visión en espacios reducidos y alrededor de las esquinas del equipo.Espejos retrovisoresLos espejos retrovisores se usan ampliamente dentro y sobre vehículos (como automóviles o bicicletas), para permitir que los conductores vean otros vehículos que vienen detrás de ellos. En los anteojos retrovisores, el extremo izquierdo del vidrio izquierdo y el extremo derecho del vidrio derecho funcionan como espejos.
Espejos y ventanillas unidireccionales
espejos unidireccionalesLos espejos unidireccionales (también llamados espejos bidireccionales) funcionan abrumando la luz transmitida tenue con luz reflejada brillante. Un verdadero espejo unidireccional que realmente permita que la luz se transmita en una sola dirección sin requerir energía externa no es posible ya que viola la segunda ley de la termodinámica.:Ventanas unidireccionalesSe pueden hacer ventanas unidireccionales para trabajar con luz polarizada en el laboratorio sin violar la segunda ley. Esta es una aparente paradoja que dejó perplejos a algunos grandes físicos, aunque no permite un espejo unidireccional práctico para usar en el mundo real. Los aisladores ópticos son dispositivos unidireccionales que se usan comúnmente con láseres.
Señalización
Con el sol como fuente de luz, se puede usar un espejo para señalar mediante variaciones en la orientación del espejo. La señal se puede utilizar en largas distancias, posiblemente hasta 60 kilómetros (37 millas) en un día despejado. Las tribus nativas americanas y numerosos militares utilizaron esta técnica para transmitir información entre puestos avanzados distantes.
Los espejos también se pueden usar para atraer la atención de los equipos de búsqueda y rescate. Hay tipos especializados de espejos disponibles y, a menudo, se incluyen en los kits de supervivencia militar.
Tecnología
Televisores y proyectores
Los espejos microscópicos son un elemento central de muchos de los televisores y proyectores de video de alta definición más grandes. Una tecnología común de este tipo es DLP de Texas Instruments. Un chip DLP es un microchip del tamaño de un sello postal cuya superficie es una matriz de millones de espejos microscópicos. La imagen se crea a medida que los espejos individuales se mueven para reflejar la luz hacia la superficie de proyección (píxel encendido) o hacia una superficie que absorbe la luz (píxel apagado).
Otras tecnologías de proyección que involucran espejos incluyen LCoS. Al igual que un chip DLP, LCoS es un microchip de tamaño similar, pero en lugar de millones de espejos individuales, hay un solo espejo que está protegido activamente por una matriz de cristal líquido con hasta millones de píxeles. La imagen, formada como luz, se refleja hacia la superficie de proyección (píxel encendido) o es absorbida por los píxeles activados de la pantalla LCD (píxel apagado). Los televisores y proyectores basados en LCoS suelen utilizar 3 chips, uno para cada color primario.
Los espejos grandes se utilizan en los televisores de retroproyección. La luz (por ejemplo, de un DLP como se ha comentado anteriormente) es "doblada" por uno o más espejos para que el televisor sea compacto.
Energía solar
Los espejos son partes integrales de una planta de energía solar. El que se muestra en la imagen adyacente utiliza energía solar concentrada de un conjunto de cilindros parabólicos.
Instrumentos
Los telescopios y otros instrumentos de precisión utilizan espejos frontales plateados o de primera superficie, donde la superficie reflectante se coloca en la superficie frontal (o primera) del vidrio (esto elimina el reflejo de la superficie de vidrio que tienen los espejos traseros comunes). Algunos de ellos usan plata, pero la mayoría son de aluminio, que es más reflectante en longitudes de onda cortas que la plata. Todos estos recubrimientos se dañan fácilmente y requieren un manejo especial. Reflejan del 90% al 95% de la luz incidente cuando son nuevos. Los revestimientos se aplican normalmente mediante deposición al vacío. Por lo general, se aplica una capa protectora antes de retirar el espejo de la aspiradora, ya que, de lo contrario, el revestimiento comienza a corroerse tan pronto como se expone al oxígeno y la humedad del aire. Frontal plateadolos espejos tienen que ser reparados ocasionalmente para mantener su calidad. Hay espejos ópticos, como los espejos mangin, que son espejos de segunda superficie (recubrimiento reflectante en la superficie posterior) como parte de sus diseños ópticos, generalmente para corregir aberraciones ópticas.
La reflectividad del revestimiento del espejo se puede medir con un reflectómetro y, para un metal en particular, será diferente para diferentes longitudes de onda de luz. Esto se aprovecha en algunos trabajos ópticos para hacer espejos fríos y espejos calientes. Un espejo frío se fabrica utilizando un sustrato transparente y eligiendo un material de recubrimiento que sea más reflectante para la luz visible y más transmisivo para la luz infrarroja.
Un espejo caliente es lo contrario, el revestimiento refleja preferentemente infrarrojos. A las superficies de los espejos se les aplica a veces un recubrimiento de película delgada tanto para retardar la degradación de la superficie como para aumentar su reflectividad en las partes del espectro en las que se utilizarán. Por ejemplo, los espejos de aluminio suelen estar recubiertos con dióxido de silicio o fluoruro de magnesio. La reflectividad en función de la longitud de onda depende tanto del grosor del recubrimiento como de cómo se aplica.
Para el trabajo óptico científico, a menudo se utilizan espejos dieléctricos. Estos son sustratos de vidrio (oa veces de otro material) sobre los cuales se depositan una o más capas de material dieléctrico para formar un recubrimiento óptico. Mediante una elección cuidadosa del tipo y grosor de las capas dieléctricas, se puede especificar el rango de longitudes de onda y la cantidad de luz reflejada por el espejo. Los mejores espejos de este tipo pueden reflejar >99,999% de la luz (en un rango estrecho de longitudes de onda) que incide en el espejo. Dichos espejos se usan a menudo en láseres.
En astronomía, la óptica adaptativa es una técnica para medir distorsiones de imagen variables y adaptar un espejo deformable en consecuencia en una escala de tiempo de milisegundos, para compensar las distorsiones.
Aunque la mayoría de los espejos están diseñados para reflejar la luz visible, las superficies que reflejan otras formas de radiación electromagnética también se denominan "espejos". Los espejos para otros rangos de ondas electromagnéticas se utilizan en óptica y astronomía. Los espejos para ondas de radio (a veces conocidos como reflectores) son elementos importantes de los radiotelescopios.
Los periscopios simples usan espejos.
Espejos cara a cara
Dos o más espejos alineados exactamente en paralelo y uno frente al otro pueden dar una regresión infinita de reflejos, llamada efecto de espejo infinito. Algunos dispositivos usan esto para generar múltiples reflejos:
- Interferómetro Fabry-Pérot
- Láser (que contiene una cavidad óptica)
- Caleidoscopio 3D para concentrar la luz
- vela solar mejorada por impulso
Aplicaciones militares
La tradición dice que Arquímedes usó una gran variedad de espejos para quemar barcos romanos durante un ataque a Siracusa. Esto nunca ha sido probado o refutado. En el programa de televisión MythBusters, un equipo del MIT intentó recrear el famoso "Archimedes Death Ray". No lograron iniciar un incendio en un barco. Los intentos anteriores de prender fuego a un barco usando solo los espejos de bronce disponibles en la época de Arquímedes no tuvieron éxito, y el tiempo necesario para encender la embarcación habría hecho que su uso no fuera práctico, lo que resultó en MythBusters.equipo considerando el mito "roto". Sin embargo, se descubrió que los espejos dificultaban mucho la visión de los pasajeros del barco objetivo; tal escenario podría haber impedido a los atacantes y haber proporcionado el origen de la leyenda. (Ver torre de energía solar para un uso práctico de esta técnica).
Iluminación estacional
Debido a su ubicación en un valle empinado, la ciudad italiana de Viganella no recibe luz solar directa durante siete semanas cada invierno. En 2006, se instaló un espejo controlado por computadora de 8 × 5 m de 100.000 € para reflejar la luz del sol en la plaza de la ciudad. A principios de 2007, el pueblo de Bondo, Suiza, situado de manera similar, estaba considerando aplicar esta solución también. En 2013, se instalaron espejos para reflejar la luz del sol en la plaza del pueblo de la ciudad noruega de Rjukan. Los espejos se pueden utilizar para producir efectos de iluminación mejorados en invernaderos o jardines de invierno.
Arquitectura
Los espejos son un tema de diseño popular en la arquitectura, particularmente en los edificios de gran altura tardío-modernos y posmodernos en las principales ciudades. Los primeros ejemplos incluyen el Centro Campbell en Dallas, que se inauguró en 1972, y la Torre John Hancock (terminada en 1976) en Boston.
Más recientemente, dos rascacielos diseñados por el arquitecto Rafael Viñoly, Vdara en Las Vegas y 20 Fenchurch Street en Londres, han experimentado problemas inusuales debido a que sus exteriores de vidrio curvo cóncavo actúan como reflectores cilíndricos y esféricos respectivamente para la luz solar. En 2010, Las Vegas Review Journal informó que la luz del sol reflejada en la torre orientada al sur de Vdara podría chamuscar a los nadadores en la piscina del hotel, así como derretir vasos de plástico y bolsas de compras; Los empleados del hotel se refirieron al fenómeno como el "rayo de la muerte de Vdara", también conocido como el "raspador". En 2013, la luz del sol que se reflejaba en 20 Fenchurch Street derritió partes de un automóvil Jaguar estacionado cerca y quemó o incendió la alfombra de una barbería cercana.Este edificio había sido apodado el "walkie-talkie" porque supuestamente su forma era similar a cierto modelo de radio de dos vías; pero después de que se conoció su tendencia a sobrecalentar los objetos circundantes, el apodo cambió a "walkie-scorchie".
Arte fino
Pinturas
Los pintores que representan a alguien mirándose en un espejo a menudo también muestran el reflejo de la persona. Este es un tipo de abstracción: en la mayoría de los casos, el ángulo de visión es tal que el reflejo de la persona no debería ser visible. De manera similar, en las películas y fotografías, a menudo se muestra a un actor o actriz mirándose ostensiblemente a sí mismo en un espejo y, sin embargo, el reflejo mira hacia la cámara. En realidad, el actor o actriz ve solo la cámara y su operador en este caso, no su propio reflejo. En la psicología de la percepción, esto se conoce como el efecto Venus.
El espejo es el elemento central en algunas de las mejores pinturas europeas:
- Un bar en el Folies-Bergère de Édouard Manet (1882)
- Venus con espejo de Tiziano
- Retrato de Arnolfini de Jan van Eyck
- Chica ante un espejo de Pablo Picasso (1932)
- La Venus Rokeby de Diego Velázquez
- Las Meninas de Diego Velázquez (donde el espectador es a la vez el observador -de un autorretrato en proceso- y el observado) y las múltiples adaptaciones de ese cuadro en diversos medios
- Venus con un espejo de Veronese
Los artistas han usado espejos para crear obras y perfeccionar su oficio:
- Filippo Brunelleschi descubrió la perspectiva lineal con la ayuda del espejo.
- Leonardo da Vinci llamó al espejo el "maestro de los pintores". Recomendó: "Cuando desee ver si su imagen completa concuerda con lo que ha retratado de la naturaleza, tome un espejo y refleje el objeto real en él. Compare lo que se refleja con su pintura y considere cuidadosamente si ambas semejanzas del sujeto corresponden, particularmente en lo que respecta al espejo".
- Muchos autorretratos son posibles gracias al uso de espejos, como los grandes autorretratos de Durero, Frida Kahlo, Rembrandt y Van Gogh. MC Escher usó formas especiales de espejos para lograr una visión mucho más completa de su entorno que mediante la observación directa en Hand with Reflecting Sphere (1935; también conocido como Self-Portrait in Spherical Mirror).
Los espejos a veces son necesarios para apreciar completamente la obra de arte:
- Las obras anamórficas de István Orosz son imágenes distorsionadas de tal manera que solo se vuelven claramente visibles cuando se reflejan en un espejo con la forma y la posición adecuadas.
Escultura
- Anamorfosis proyectando escultura en espejos
El artista anamórfico contemporáneo Jonty Hurwitz utiliza espejos cilíndricos para proyectar esculturas distorsionadas.
- Las esculturas compuestas total o parcialmente por espejos incluyen:
- Infinity Also Hurts, una escultura de espejo, vidrio y silicona del artista Seth Wulsin
- Sky Mirror, una escultura pública del artista Anish Kapoor
Otros medios artísticos
Algunos otros artistas contemporáneos usan espejos como material de arte:
- Un espejo mágico chino es un dispositivo en el que la cara del espejo de bronce proyecta la misma imagen que fue fundida en su parte posterior. Esto se debe a las diminutas curvaturas en su frente.
- La holografía especular utiliza una gran cantidad de espejos curvos incrustados en una superficie para producir imágenes tridimensionales.
- Pinturas sobre superficies de espejos (como espejos de vidrio serigrafiados)
- Instalaciones especiales de espejos:
- Sígueme laberinto de espejos del artista Jeppe Hein (ver también, Entretenimiento: laberintos de espejos, a continuación)
- Mirror Neon Cube del artista Jeppe Hein
Función religiosa del espejo real y representado
En la Edad Media existían espejos de varias formas para múltiples usos. En su mayoría, se usaban como accesorio para la higiene personal, pero también como muestras de amor cortés, hechas de marfil en los centros de talla de marfil en París, Colonia y el sur de los Países Bajos. También tenían sus usos en contextos religiosos ya que se integraban en una forma especial de insignias de peregrinos o cajas de espejos de peltre/plomo de finales del siglo XIV. Los inventarios ducales de Borgoña nos muestran que los duques poseían una gran cantidad de espejos u objetos con espejos, no solo con iconografía o inscripciones religiosas, sino combinados con relicarios, pinturas religiosas u otros objetos que se usaban específicamente para la piedad personal.Considerando los espejos en pinturas y la iluminación de libros como artefactos representados y tratando de sacar conclusiones sobre sus funciones a partir de su entorno representado, una de estas funciones es ser una ayuda en la oración personal para lograr el autoconocimiento y el conocimiento de Dios, de acuerdo con la teología contemporánea. fuentes. Por ejemplo, el famoso Arnolfini-Wedding de Jan van Eyck muestra una constelación de objetos que pueden ser reconocidos como aquellos que permitirían a un orante usarlos para su piedad personal: el espejo rodeado de escenas de la Pasión para reflexionar sobre él y sobre uno mismo, un rosario como artificio en este proceso, el banco velado y acolchado para usar como reclinatorio, y los zapatos abandonados que apuntan en la dirección en que se arrodilló el orante.El significado metafórico de los espejos representados es complejo y tiene muchas capas, por ejemplo, como un atributo de María, el "speculum sine macula" (espejo sin mancha), o como atributos de la sabiduría y el conocimiento académico y teológico tal como aparecen en las iluminaciones de libros de diferentes evangelistas y autores de tratados teológicos. Los espejos representados, orientados en las propiedades físicas de un espejo real, pueden verse como metáforas del conocimiento y la reflexión y, por lo tanto, pueden recordar a los espectadores que reflexionen y se conozcan a sí mismos. El espejo puede funcionar simultáneamente como símbolo y como recurso de apelación moral. También es así si se muestra en combinación con virtudes y vicios, combinación que también se da con más frecuencia en el siglo XV: las capas moralizantes de las metáforas del espejo recuerdan al espectador que debe examinarse a sí mismo a fondo según su propia vida virtuosa o viciosa. Esto es tanto más cierto si el espejo se combina con la iconografía de la muerte. La Muerte no solo es un cadáver o un esqueleto que sostiene el espejo para el personal aún vivo de pinturas, iluminaciones y grabados, sino que el cráneo aparece en las superficies convexas de los espejos representados, mostrando al espectador pintado y real su rostro futuro.
Decoración
Los espejos se utilizan con frecuencia en la decoración de interiores y como adornos:
- Los espejos, generalmente grandes y sin marco, se utilizan con frecuencia en la decoración de interiores para crear una ilusión de espacio y amplificar el tamaño aparente de una habitación. También vienen enmarcados en una variedad de formas, como el vidrio de muelle y el espejo sobre la repisa de la chimenea.
- Los espejos también se utilizan en algunas escuelas de feng shui, una antigua práctica china de colocación y disposición del espacio para lograr la armonía con el entorno.
- Los artesanos contemporáneos a veces replican la suavidad de los espejos antiguos para su uso en el diseño de interiores. Estos espejos antiguos de reproducción son obras de arte y pueden aportar color y textura a una superficie reflectante fría y dura.
- Una esfera reflectante decorativa de vidrio fino revestido de metal, que funciona como un espejo de gran angular reductor, se vende como un adorno navideño llamado chuchería.
- Algunos pubs y bares cuelgan espejos con el logo de una marca de licor, cerveza o establecimiento de bebidas.
Entretenimiento
- Las bolas de discoteca giratorias iluminadas cubiertas con pequeños espejos se utilizan para proyectar puntos de luz en movimiento alrededor de una pista de baile.
- La sala de los espejos, que se encuentra comúnmente en los parques de atracciones, es una atracción en la que una serie de espejos deformantes producen reflejos inusuales del visitante.
- Los espejos se emplean en caleidoscopios, dispositivos de entretenimiento personal inventados en Escocia c. 1815 por Sir David Brewster.
- Los espejos se utilizan a menudo en la magia para crear una ilusión. Un efecto se llama fantasma de Pepper.
- Los laberintos de espejos, que se encuentran a menudo en los parques de atracciones, contienen una gran cantidad de espejos y láminas de vidrio. La idea es navegar por la matriz desorientadora sin chocar con las paredes. Los espejos en atracciones como esta a menudo están hechos de plexiglás para evitar roturas.
Cine y television
Los espejos aparecen en muchas películas y programas de televisión:
- Black Swan es una película de terror psicológico que frecuentemente incorpora espejos. Los espejos rotos son prominentes en la película, y el personaje de Nina se apuñala a sí misma con un trozo de espejo roto.
- Candyman es una película de terror sobre un espíritu malévolo invocado pronunciando su nombre frente a un espejo.
- Dead of Night es una película de antología de terror con un segmento titulado "The Haunted Mirror", en el que un espejo lanza un hechizo asesino.
- Doctor Strange, Doctor Strange in the Multiverse of Madness y Spider-Man: No Way Home presentan la dimensión ficticia del espejo, una dimensión paralela en el Universo Marvel que refleja objetos como un espejo, pero en diferentes direcciones.
- La icónica y última escena de lucha del Dragón se produce en una habitación con espejos. Los espejos crean múltiples reflejos de los movimientos de lucha, pero finalmente se rompen.
- Floorwalker y Duck Soup contienen una escena de espejo en la que una persona finge cómicamente ser el reflejo de otra persona en el espejo. Esta escena del espejo ha sido imitada en otras películas de comedia y programas de televisión.
- Hamlet tiene una sala del trono con paredes de espejos. Hamlet, interpretado por Kenneth Branagh, da su famoso discurso con las palabras "ser o no ser", mirándose en estos espejos.
- Harry Potter y la piedra filosofal incluye el espejo mágico de Oesed.
- Inception contiene espejos creados en una secuencia de sueños. Ariadne crea dos espejos uno frente al otro que forman un número infinito de espejos reflejados.
- Last Night in Soho es una película de terror psicológico con varias escenas de espejo. El personaje de Ellie ocasionalmente ve el fantasma de su madre en los espejos.
- Matrix usa varios reflejos y espejos a lo largo de la película. Neo observa cómo se repara un espejo roto y diferentes objetos crean reflejos.
- Mirror es una película dramática de Andrei Tarkovsky que incluye varias escenas con espejos y varias escenas filmadas en reflejo.
- Mirror Mirror es una película de comedia de fantasía basada en Blancanieves que presenta Mirror House y Mirror Queen.
- Mirrors es una película de terror sobre espejos embrujados que reflejan escenas diferentes a las que están frente a ellos.
- Persona se basa en secuencias de espejos para mostrar cómo las dos mujeres, Bibi y Liv, se reflejan entre sí y se vuelven más parecidas.
- Poltergeist III presenta espejos que no reflejan la realidad y que pueden usarse como portales a una vida futura.
- Psycho de Alfred Hitchock tiene varios planos con espejos que reflejan personajes.
- Oculus es una película de terror sobre un espejo embrujado que hace que las personas alucinen y cometan actos de violencia.
- Orfeo incluye un tema importante de espejos en relación con el envejecimiento y la muerte.
- Taxi Driver tiene una escena notable con un espejo en el que el personaje de Travis, interpretado por Robert De Niro, se pregunta la famosa frase "¿Me hablas a mí?"
- La dama de Shanghai tiene una escena climática del salón de los espejos que se ha convertido en un tropo en las narrativas cinematográficas.
- Raging Bull termina con el personaje de Jake hablando solo en un espejo, una escena que fue reutilizada en Boogie Nights.
- El Resplandor es una película de terror que incluye varias escenas con espejos. Cada vez que el personaje Jack se encuentra con un fantasma, un espejo está presente.
- La miniserie 10th Kingdom requiere que los personajes usen un espejo mágico para viajar entre la ciudad de Nueva York (el 10th Kingdom) y los Nueve Reinos del cuento de hadas.
- El episodio de Twilight Zone "The Mirror" presenta un espejo que el personaje Clemente cree que puede proporcionar visiones e información sobre los enemigos.
- Us es una película de terror que incluye a una niña que ve a un doppelgänger de sí misma en una casa de espejos en una casa de la risa. Las imágenes especulares reflejan las similitudes de los clones a lo largo de la película.
- Vértigo incluye varias apariciones de espejos con Scottie y Madeleine en el marco.
Literatura
Los espejos aparecen en la literatura:
- Los pasajes de la Biblia cristiana, 1 Corintios 13:12 ("A través de un espejo oscuro") y 2 Corintios 3:18, hacen referencia a una imagen de espejo tenue o un reflejo de espejo deficiente.
- Narciso de la mitología griega se consume mientras contempla, con admiración, su reflejo en el agua.
- La historia de la dinastía Song Zizhi Tongjian Comprehensive Mirror in Aid of Governance de Sima Guang se titula así porque "espejo" (鑑, jiàn) se usa metafóricamente en chino para referirse a obtener información al reflexionar sobre la experiencia pasada o la historia.
- En el cuento de hadas europeo Blancanieves (recopilado por los hermanos Grimm en 1812), la reina malvada pregunta: "Espejo, espejo, en la pared... ¿quién es la más bella de todas?"
- En el tipo de cuento Aarne-Thompson-Uther Index ATU 329, "Escondiéndose del diablo (princesa)", el protagonista debe encontrar una manera de esconderse de una princesa, quien, en muchas variantes, posee un espejo mágico que puede ver todo. mundo.
- En el famoso poema de Tennyson La dama de Shalott (1833, revisado en 1842), el personaje principal posee un espejo que le permite mirar a la gente de Camelot, ya que está bajo una maldición que le impide ver a Camelot directamente.
- El cuento de hadas de Hans Christian Andersen, La reina de las nieves, presenta al diablo, en forma de troll malvado, que hizo un espejo mágico que distorsiona la apariencia de todo lo que refleja.
- A través del espejo y lo que Alicia encontró allí (1871) de Lewis Carroll se ha convertido en uno de los ejemplos más apreciados del uso de los espejos en la literatura. El texto en sí utiliza una narrativa que refleja la de su predecesor, Las aventuras de Alicia en el país de las maravillas.
- En la novela de Oscar Wilde, El retrato de Dorian Gray (1890), un retrato sirve como un espejo mágico que refleja el verdadero rostro del protagonista perpetuamente joven, así como el efecto en su alma de cada acto pecaminoso.
- La villanelle "Miranda" de WH Auden repite el estribillo: "Mi querido es mío como los espejos son solitarios".
- El cuento Tlön, Uqbar, Orbis Tertius (1940) de Jorge Luis Borges comienza con la frase "Debo el descubrimiento de Uqbar a la conjunción de un espejo y una enciclopedia" y contiene otras referencias a los espejos.
- The Trap, un cuento de HP Lovecraft y Henry S. Whitehead, se centra en un espejo. "Fue cierto jueves por la mañana en diciembre que todo comenzó con ese movimiento inexplicable que creí ver en mi antiguo espejo de Copenhague. Algo, me pareció, se movió, algo se reflejó en el vidrio, aunque estaba solo en mi cuarteles."
- Los objetos mágicos de la serie Harry Potter (1997-2011) incluyen el Espejo de Oesed y espejos de dos vías.
- En el Apéndice: Planos variantes y cosmologías del Manual de los planos de Dungeons & Dragons (2000), se encuentra El plano de los espejos (página 204). Describe el Plano de los Espejos como un espacio que existe detrás de superficies reflectantes y que los visitantes experimentan como un largo corredor. El mayor peligro para los visitantes al ingresar al plano es la creación instantánea de un espejo con la alineación opuesta al visitante original.
- The Mirror Thief, una novela de Martin Seay (2016), incluye un relato ficticio de espionaje industrial en torno a la fabricación de espejos en la Venecia del siglo XVI.
- The Reaper's Image, un cuento de Stephen King, se refiere a un raro espejo isabelino que muestra la imagen de Reaper cuando se ve, lo que simboliza la muerte del espectador.
- Kilgore Trout, protagonista de la novela Desayuno de campeones de Kurt Vonnegut, cree que los espejos son ventanas a otros universos y se refiere a ellos como "fugas", un motivo recurrente en el libro.
- En La Comunidad del Anillo de JRR Tolkien, el Espejo de Galadriel permite ver cosas del pasado, presente y posible futuro. El espejo también aparece en la adaptación cinematográfica.
Prueba de espejo
Se ha demostrado que solo unas pocas especies animales tienen la capacidad de reconocerse en un espejo, la mayoría de ellos mamíferos. Los experimentos han encontrado que los siguientes animales pueden pasar la prueba del espejo:
- Todos los grandes simios:
- Humanos. Los humanos tienden a fallar en la prueba del espejo hasta los 18 meses de edad, o lo que los psicoanalistas llaman la "etapa del espejo".
- bonobos
- chimpancés
- orangutanes
- Gorilas. Inicialmente, se pensó que los gorilas no pasaban la prueba, pero ahora hay varios informes bien documentados de gorilas (como Koko) que pasan la prueba.
- Delfines nariz de botella
- Orcas
- elefantes
- Urracas europeas
Contenido relacionado
Carretón
Fragata clase Oliver Hazard Perry
Nanored