¿Por qué puedo ver mis dedos conectados cuando no se han tocado?

Si miras de cerca uno de tus dedos con un ojo, es como si tu dedo tuviera una atmósfera con varias capas (!):

solo dedo

Ahora acerca dos de tus dedos tanto que sus atmósferas se toquen, verás un puente que los conecta y que se ensancha cuanto más se atraviesan las atmósferas.

dos dedos-1

dos dedos-2

Además, intente mantener ambos ojos abiertos pero enfocados en la distancia, y deje que sus dedos casi se junten con los brazos estirados. ¡Aparece la zanahoria dedo!
@Steeven Sí, eso es correcto. Me preguntaba si lo mismo podría ser la causa del efecto de la atmósfera (!), Ya que el ojo no es un punto y tiene alrededor de 5 o 6 mm de diámetro.
@Steeven La "zanahoria dedo" requiere dos ojos y está relacionada con el paralaje y la visión binocular; Creo que la pregunta aquí es si el puente de sombra es un efecto de la naturaleza ondulatoria de la luz o un artefacto de la óptica de rayos con imágenes mal enfocadas como en la pregunta vinculada.
@rob ¿Estás seguro de que un ojo no puede causar paralaje por sí solo debido a su diámetro?

Respuestas (2)

Hay tres efectos que podrían estar involucrados:

  1. Difracción e interferencia de la luz proveniente de detrás de los dedos cuando llegan al estrecho espacio entre los dedos (difracción de una sola rendija):

    difracción de una sola rendija

    (Fuente: http://labman.phys.utk.edu )

  2. Parallax: tu pupila tiene alrededor de 4 mm de diámetro y, por lo tanto, cada parte puede ver una imagen ligeramente diferente a la otra (al igual que cuando ves dos dedos cuando miras uno con los dos ojos abiertos, pero mucho menos perceptible).

    paralaje

    (Creado por Shanker Pur - licencia: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported )

  3. Difracción de la luz reflejada por cada uno de tus dedos (había publicado esto como una posible respuesta en los detalles de la pregunta y ahora lo muevo aquí). Cuando la luz de una fuente puntual pasa por una rendija estrecha, tenemos difracción de rendija simple (que se muestra en la imagen de arriba); ahora, si la luz pasa a través de una abertura circular (como una pupila), sucede algo parecido, pero el patrón de difracción serán anillos circulares:

    patrón de difracción circular

    (Fotografía de Cagnet, Francon y Thrierr, Atlas of Optical Phenomena , Springer-Verlag, Berlín, 1962.)

    Ahora considere que tiene dos fuentes puntuales con sus patrones de difracción cerca uno del otro. Si las dos fuentes están muy próximas entre sí, los anillos de difracción no se distinguen y resulta imposible resolver las dos fuentes:

    dos patrones de difracción circular

    (Fotografía de Cagnet, Francon y Thrierr, Atlas of Optical Phenomena , Springer-Verlag, Berlín, 1962.)

    El ángulo más pequeño que puede distinguir (resolver), conocido como criterio de Rayleigh (calculado a partir de los argumentos anteriores) es igual a 1,22*longitud de onda/diámetro de la apertura

    Exactamente lo mismo puede pasar con los dedos.


Es fácil determinar que el primer efecto no tiene un efecto significativo: simplemente vaya a una habitación oscura y apunte con una linterna a sus dedos desde el frente, lo que significa que no vendrá ninguna luz detrás de ellos; ¡verás que todavía puedes ver las capas de la atmósfera!

Ahora sobre el segundo y tercer efecto:

La difracción de la luz de tus dedos en tu pupila se puede calcular a partir de: θ ∝ 𝜆/D (explicado arriba); mientras que la diferencia de ángulo debido al paralaje se puede calcular a partir de: θ ∝ D. Me di cuenta de que el efecto de la atmósfera (!) Ocurre cuando tus ojos no están enfocados en tus dedos. Si te enfocas en tu(s) dedo(s) (lo que significa que el diámetro de tu pupila disminuye), los efectos de la atmósfera y del puente no parecen ocurrir. Esto se explica fácilmente por el paralaje (como lo muestra su fórmula), pero si fuera debido a la difracción, tanto la atmósfera como los efectos del puente deberían haberse vuelto más fuertes (como lo muestra nuevamente su fórmula). Por lo tanto, podemos concluir que la atmósfera y el puente son causados ​​por el paralaje, ¡aunque esto no explicaría por qué vemos varias capas!

Entonces, en última instancia, no sé exactamente cuál es la causa (tal vez es algo completamente diferente que no he notado), pero llegué a la conclusión de que no es la difracción de la luz que pasa entre los dedos (o al menos su efecto es apenas perceptible ).

Intenté el experimento del dedo ahora mismo. No puedo relacionar el texto que mencionaste con esto, por lo que es mejor esperar otras respuestas. Habiendo dicho eso, me acabo de dar cuenta de algo. Si sus dedos en realidad no se tocan en la región a través de la cual está observando, entonces la oscuridad que 'parece' unir un dedo con otro cambiará de grosor a medida que mueve la cabeza un poco, mientras observa el mismo espacio. Mi conjetura es que la onda de luz se difracta alrededor de tus dedos de tal manera que causa una interferencia destructiva en la posición inicial de tu ojo, haciendo que parezcan muchas bandas oscuras colocadas una al lado de la otra entre tus dedos. Al mover un poco la cabeza hacia los lados, verá desaparecer algunas de estas bandas oscuras, por lo que la región entre los dedos aparecerá más clara. Esto me parece un caso normal de difracción. Sin embargo, puedo estar muy equivocado.