Un trío de físicos de la Universidad Nacional Autónoma de México y del Tecnológico de Monterrey ha resuelto un problema óptico de 2.000 años de más de 2.000 años de antigüedad: el problema de Wasserman-Wolf.

En su artículo publicado en la revista Applied Optics, Rafael González-Acuña, Héctor Chaparro-Romo y Julio Gutiérrez-Vega describen las matemáticas involucradas en la resolución del rompecabezas, dan algunos ejemplos de posibles aplicaciones y describen la eficiencia de los resultados cuando se prueban.

Hace más de 2.000 años, el científico griego Diocles reconoció un problema con las lentes ópticas: al mirar a través de dispositivos equipados con ellas, los bordes parecían más borrosos que el centro.

En sus escritos, propuso que el efecto se produce porque las lentes eran esféricas; la luz que golpeaba en ángulo no podía enfocarse debido a las diferencias en la refracción. Según testimonios de sus épocas, Isaac Newton estaba perplejo en sus esfuerzos por resolver el problema (que se conoció como aberración esférica), al igual que Gottfried Leibniz.

En 1949, Wasserman y Wolf idearon un medio analítico para describir el problema, y le dieron un nombre oficial: el problema de Wasserman-Wolf. Sugirieron que el mejor enfoque para resolver el problema sería usar dos superficies adyacentes asféricas para corregir las aberraciones. Desde entonces, los investigadores e ingenieros han ideado una variedad de formas de solucionar el problema en aplicaciones específicas, especialmente cámaras y telescopios. La mayoría de estos esfuerzos han implicado la creación de lentes asféricas para contrarrestar los problemas de refracción. Y aunque han resultado en una mejora, las soluciones generalmente han sido caras e inadecuadas para algunas aplicaciones.

Ahora, González-Acuña, Chaparro-Romo y Gutiérrez-Vega han encontrado un medio para solucionar el problema con lentes de cualquier tamaño, descrito en una larga fórmula matemática. Se basa en la descripción de las formas en que la forma de una segunda superficie asférica necesita una primera superficie, junto con la distancia de la imagen del objeto. En esencia, se basa en una segunda superficie que soluciona problemas con la primera superficie. El resultado es la eliminación de la aberración esférica.

Una vez que se establecieron las matemáticas, los investigadores lo probaron ejecutando simulaciones. Informan que su técnica puede producir lentes con una precisión del 99.9999999999 por ciento. Los investigadores sugieren que la fórmula se puede usar en aplicaciones que incluyen anteojos, lentes de contacto, telescopios, binoculares y microscopios.

Fuente: europapress.es