1/1/2023 - 31/12/2024
En el presente proyecto se propone abordar el estudio, en forma individual, de distintos fenómenos ópticos que ocurren en la atmósfera terrestre, en especial, espejismos inferiores, espejismos superiores y arcoíris. Todos ellos son manifestaciones del paso de la radiación solar por la materia que compone la envoltura gaseosa de la Tierra en situaciones meteorológicas muy específicas, diferentes entre sí, y posiciones del observador también particulares. Estos fenómenos están, a su vez, relacionados, en mayor o menor medida, con la refracción de la luz, tema ineludible en disciplinas como la astronomía, la geofísica y la meteorología a la hora de tratar la propagación de la radiación en la atmósfera. El objetivo principal del trabajo es encontrar para cada uno de los fenómenos mencionados una expresión matemática sencilla, analítica siempre que sea posible, que describa las trayectorias de los rayos de luz y que, a su vez, permita analizar las condiciones atmosféricas particulares que deben darse para que el fenómeno sea observado. Con el fin de obtener estas expresiones se resolverán conjuntamente las relaciones físico-matemáticas que en cada caso surjan de la aplicación del principio extremal de Fermat en el marco de la óptica geométrica y de la ecuación de difusión correspondiente al flujo de calor en las capas de atmósfera involucradas en el fenómeno. Esto permitirá describir cada fenómeno óptico particular en detalle, e inferir cotas tanto a los distintos parámetros geométricos involucrados (altura desde el suelo de la fuente, distancias mínimas y máximas entre el observador y la fuente), como a las variables que caracterizan la atmósfera (temperatura, presión, humedad, polución o posible contaminación por erupciones volcánicas) en el momento de ocurrencia del mismo. Complementariamente, se explorará la potencialidad de las expresiones obtenidas para inferir condiciones atmosféricas a partir de la observación de un fenómeno óptico particular. Los resultados obtenidos en el marco de este proyecto contribuirán a un conocimiento más profundo de nuestra atmósfera y del comportamiento de la luz en su paso a través de ella, surgido particularmente del trabajo interdisciplinario entre investigadores provenientes de la física, la astronomía, la geofísica y la meteorología.