¿Pequeño o muy lejos?

Que a la distancia los objetos se ven más pequeños de lo que realmente son es algo que todos sabemos por experiencia, puesto que es un fenómeno cotidiano. Probablemente por esta misma razón, es que normalmente no nos preguntamos por qué esto es así.

Para empezar a dar una respuesta conviene recordar cómo es que vemos los objetos en primer lugar: la luz viaja desde esos objetos (sea por que el objeto la emite o la refleja) hasta nuestros ojos y estos transforman la luz recolectada en impulsos eléctricos, que son enviados a nuestro cerebro a través del nervio óptico. Dar una descripción detallada de todo este proceso constituye una tarea muy difícil que requeriría un conocimiento profundo no solo de la teoría electromagnética, sino también del funcionamiento de un órgano complejo como es el ojo. Afortunadamente no es necesario tal nivel de detalle para contestar a esta pregunta, y de hecho lo único que necesitamos saber es que para nuestro problema nos alcanza con considerar que la luz viaja de un punto al otro a lo largo de ´´rayos``.

Los rayos son los caminos en el espacio por los que la luz se propaga. Sin entrar en detalles, podemos decir que estas trayectorias quedan determinadas por dos restricciones:

i) La luz se propaga por trayectorias que hacen mínimo* el tiempo de propagación y

ii) la velocidad de la luz está determinada por la constitución del medio en el que se propaga.

En nuestro problema el medio de propagación es el aire, al cual podemos considerar en la enorme mayoría de los casos como homogéneo e isótropo, que es una forma de decir que tiene la misma constitución en todas partes y en todas las direcciones. En este caso, las restricciones implican que la luz ha de propagarse en línea recta. (hay, por supuesto, situaciones en las que los rayos son curvas más complicadas, siendo el espejismo rutero el caso más cotidiano).