¿Por qué puedo ponerme rojo o azul claro al acercarlo con el dedo?

Esto es causado por la aberración cromática en el ojo: las ondas cortas (azul) se refractan más (por la córnea y el cristalino) que las ondas largas (luz roja). Esto no es visible en condiciones normales, pero se puede observar utilizando su método. Una buena visión general del ojo se puede encontrar en esta ref. , consulte la página 49 para conocer la aberración cromática.

Por eso, una escena multicolor nunca puede estar perfectamente enfocada en la retina: una fuente puntual enfocada para verde (550 nm) será miope (punto focal frente a la retina) para azul (480 nm) e hipermétrope ( punto focal detrás de la retina) para el rojo (656 nm). La imagen en la retina es un punto verde y una región borrosa roja y azul alrededor de ese punto (la realidad es más compleja, consulte la página de referencia 34 para ver el diagrama de puntos). En la figura de arriba, el verde está enfocado, el rojo y el azul no (todos los rayos dibujados en la imagen provienen del mismo punto en la distancia). El componente rojo llegará a la retina a la izquierda del punto focal cuando pasa por la mitad izquierda de la lente, y a la derecha cuando pasa por la mitad derecha. La distancia desde el punto focal es proporcional a la distancia desde el centro de la lente,

Cuando alinea su dedo a la derecha del borde, como en su segundo diagrama, está cubriendo la mayor parte de la córnea, y la luz proveniente del borde observado solo puede pasar a través de la región exterior izquierda del iris. En la retina, el cielo y las nubes están a la derecha, el área negra está a la izquierda:

Suponiendo que el borde está enfocado en la longitud de onda verde (el componente que usa el ojo para enfocar depende de la distancia), el componente rojo correspondiente será una línea borrosa a la izquierda y una azul borrosa a la derecha. En lugar de una transición nítida de negro a blanco, se obtiene una transición difusa de negro a rojo, amarillo (rojo + verde) y blanco (rojo + verde + azul).

Con base en este razonamiento, también puede deducir que un borde magenta (imperceptible) está presente cuando su campo de visión no está obstruido (es decir, cuando quita el dedo): el componente rojo seguirá estando allí y la luz que pasa por el lado derecho de la lente agrega un componente azul desplazado a la izquierda. Pero en esa situación, el borde blanco es mucho más brillante, oscureciendo el efecto.

Por ejemplo, con su dedo a 2 cm de su ojo, el borde a 2 m de distancia, un tamaño de pupila de 3 mm y 1 cm de la región negra visible, puede calcular (usando las fórmulas para un segmento circular con R = 1.5 mm y h = 0,1 mm) que la luz procedente del borde sólo llega al 1,02% de la superficie total de la pupila. Sin el dedo bloqueando la luz, el borde será 100 veces más brillante, haciendo que la línea magenta a su lado sea imposible de ver, de la misma manera que un objeto angosto (no transparente) frente a una lámpara brillante se percibe como oscuro o negro , independientemente de su color verdadero (debido al umbral limitado de sensibilidad dL/L, ver ref. página 11, e inhibición lateral en la retina).

La magnitud de la aberración es de aproximadamente -1,5 dpt para el azul y +0,5 para el rojo. En teoría, corregirlo mejoraría la agudeza visual en luz blanca, y esto se ha confirmado en pruebas de laboratorio, pero es difícil de implementar en anteojos o lentes de contacto (los lentes correctivos utilizados en el laboratorio requerían una alineación precisa y restringían el campo de visión). ). El ojo humano compensa en parte el efecto: la fóvea, el área responsable de la visión central nítida, es menos sensible a la luz azul (consulte la página 10 de la ref.).

_{(La primera imagen es una adaptación de "Chromatic aberration lens diagram.svg", DrBob, Wikipedia en inglés)}