Empecemos por el principio: aunque alguien pudiera tender a creer lo contrario, la imagen superior no ha sido manipulada con ningúna herramienta de retoque fotográfico como Photoshop o GIMP. Aparece tal cual fue tomada, con la cabeza de su protagonista separada del cuerpo como si hubiera sido seccionada. Pero si no ha sido photoshopeada, ¿cómo es posible que algo así ocurra?

Pues debido a la refracción, un fenómeno físico que tiene lugar cuando una onda cambia de dirección al pasar de un medio a otro. En el caso concreto de la fotografía, lo que sucede es que cuando la luz incide de manera oblicua sobre el muro de cristal que contiene el agua de la piscina, se ve frenada, disminuye su velocidad de propagación y experimenta un cambio de dirección debido a que el aire y el cristal tienen índices de refracción diferentes.

A continuación, cuando las ondas de la luz entran en el agua, su velocidad vuelve a aumentar, se modifica una vez más su dirección y como consecuencia el espectador tiene la sensación de que la cabeza de la persona que está en la piscina está separada del resto de su tronco.

La desviación en la trayectoria de propagación de la onda se puede calcular mediante la Ley de Snell. En ella se establece que el índice de refracción n es el resultado de la división entre la velocidad de la onda c en un medio de referencia (por ejemplo, el vacío) y la velocidad v a la que se desplaza en el medio sobre el que incide:

n = c / v

Se trata de un fenómeno que es fácilmente replicable en casa. Para contemplarlo, basta con que llenemos un vaso de agua, introduzcamos una cuchara, lápiz o bolígrafo y lo observemos desde un ángulo similar al de la fotografía que encabeza este artículo. Una vez lo hagamos veremos cómo el objeto que hemos metido da la sensación de estar quebrado.

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Observa con atención la siguiente fotografía. ¿Ves algo extraño? En efecto, como seguro que ya habrás advertido, el agua está "cayendo" hacia arriba, en lugar de en dirección opuesta como en principio sería lo lógico. ¿Cómo es eso posible? Permíteme que te lo explique.

Comencemos por el principio. Es importante dejar claro que la imagen no ha sido retocada digitalmente con Photoshop u otra herramienta similar. Nadie ha cogido una botella de agua, la ha girado y a continuación la ha colocado en la mano del piloto para gastar una broma a alguien. Es absolutamente real.

Está tomada desde un aeroplano ligero mientras realiza un giro sobre sí mismo. En ese preciso instante la avioneta se está desplazando hacia delante al tiempo que traza una circunferencia perpendicular a la dirección de su movimiento cuyo centro está situado fuera del aparato. En el siguiente diagrama queda más claro:

Si tomamos la cabina como sistema de referencia, cuando el aeroplano gira los pasajeros y objetos que hay en su interior experimentan una fuerza centrífuga que los aleja del eje de rotación. La magnitud de la misma es el resultado de la ecuación:

F_c = (m * v²) / r

Siendo m la masa del objeto, v la velocidad a la que se mueve alrededor de la circunferencia y r el radio de giro. Tal y como se puede deducir, si la velocidad de giro es suficientemente elevada y el radio de giro es pequeño, la resultante es una fuerza centrífuga de una magnitud muy elevada.

La explicación física a que el agua "caiga" hacia arriba se debe, por tanto, a que la fuerza centrífuga, que aleja a los pilotos y a los objetos del centro de la circunferencia situada bajo el avión, es más elevada que la otra fuerza que actúa sobre los mismos, la gravedad. De ahí que el agua no caiga hacia abajo, sino en dirección contraria al radio de giro

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Cuando el profesor les explicó a sus alumnos que sólo podrían llevar consigo una hoja con fórmulas al examen de física, no contaba con que uno de ellos iba a dedicar horas y horas para introducir en un simple folio, con una letra minúscula y una meticulosidad extraordinaria, un resumen tan exhaustivo de la materia que se evaluaba. Sólo espero que al final aprobara

Puedo estar equivocado, pero me da la impresión de que si hubiera dedicado ese tiempo a preparar mejor el examen, probablemente no le habría hecho falta este trabajo de artesanía

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