A la velocidad de la luz, los objetos parecen rotar. Lo han confirmado por primera vez

Se llama efecto Terrell-Penrose y es una ilusión óptica que, cuando un objeto se mueve a velocidades extremadamente altas, cercanas a la de la luz , parece girar. Esto es lo que investigadores de la Universidad Técnica de Viena han observado por primera vez en sus laboratorios. Mediante pulsos láser y cámaras especiales, reprodujeron el efecto Terrell-Penrose y lo describieron en un estudio publicado en la revista Communications Physics.

La ilusión óptica

Aunque varios experimentos ya han demostrado que un objeto que se mueve al 99.9% de la velocidad de la luz tiene una longitud distinta a la que tiene cuando está en reposo, y que el tiempo transcurre de forma distinta, la ilusión óptica según la cual parece rotado es una consecuencia de la teoría de la relatividad de Albert Einstein que, sin embargo, aún no se había observado. De hecho, en 1959, los físicos James Terrell y Roger Penrose (ganador del Premio Nobel en 2020) concluyeron de forma independiente que los objetos que se mueven rápidamente, en lugar de parecer aplastados en un fenómeno conocido como contracción de Lorentz, deberían parecer rotados. Sin embargo, esta ilusión óptica nunca se había demostrado ni realizado en el laboratorio.

La rotación aparente

«Supongamos que un cohete pasa a toda velocidad junto a nosotros al 90% de la velocidad de la luz. Para nosotros, ya no tiene la misma longitud que antes del despegue, sino 2.3 veces más corta», comentó Peter Schattschneider, uno de los autores del estudio. Sin embargo, esta contracción no se puede fotografiar. «Si se quisiera fotografiar el cohete a su paso, habría que tener en cuenta que la luz de diferentes puntos tarda distintos tiempos en llegar a la cámara», añadió el experto, explicando que la luz de diferentes partes del objeto que llega a nuestros ojos al mismo tiempo no se emite simultáneamente, lo que da lugar a complejos efectos ópticos.

La demostración

Para observar la ilusión óptica, los investigadores realizaron experimentos complejos. Utilizaron pulsos láser extremadamente cortos y cámaras especiales de alta velocidad para capturar instantáneas de un cubo y una esfera que se movían casi a la velocidad de la luz. «Combinamos las imágenes fijas en breves videoclips de los objetos ultrarrápidos. El resultado fue exactamente lo que esperábamos», comentó Schattschneider. “Un cubo parece retorcido, una esfera sigue siendo una esfera, pero el Polo Norte está en un lugar diferente.” En conclusión, sus resultados mostraron que los objetos aparentemente rotaban, lo que demuestra la veracidad del efecto Terrell-Penrose . Este efecto, explicaron los autores, es una combinación de la contracción de Lorentz y los diferentes tiempos de viaje de la luz desde distintos puntos, lo que da lugar a una aparente rotación. “La rotación no es física ”, comentó el coautor Dominik Hornof a Live Science. «Es una ilusión óptica . La geometría de la forma en que llega la luz engaña a la vista».

Artículo publicado originalmente en WIRED Italia. Adaptado por Mauricio Serfatty Godoy.