Imágenes: Cara feliz proyectada en un cilindro y pornografía oriental oculta

La asociación americana de profesores de física de E.U (AAPT) todos los años convoca a un concurso de fotografía científica sobre física. La calidad de las imágenes es muy alta, en esta ocasión escogí una fotografía relacionada con la óptica: esta cara feliz de Natalie C. Hummel, que ganó el tercer lugar de fotografías preparadas del 2010.

La técnica que empleo Natalie es un anamorfismo, que es una deformación reversible producida por efecto óptico, usualmente de perspectiva privilegiada. Podemos encontrar ejemplos hermosos en el trabajo callejero de Kurt Wenner y Julian Beever. En los partidos de futbol he visto publicidad en 3D, que  son dibujos proyectados para dar la sensación de profundidad  en la perspectiva de la cámara. Más aún, yo llegue a ver algunas piezas orientales de pornografía en papel, totalmente inocuas y morales, pero al colocar un cilindro cómo lo hizo Natalie se mostraba una picosona imagen (la cual se las debo).

En próximas entregas hablaremos como estos anamorfismos pueden ser útiles para encontrar defectos en la superficie de los ojos.

¡Felices experimentos!

Enlaces de interés:

Instructalbes tiene un tutorial para hacer algunos ejemplos de estas imágenes (ingles)

retratos invisibles y otros objetos (ingles)

Capas de colores para hacer gelatina de arcoiris

Gelatina arco-iris: un feliz accidente de cocina 

También en actividades cotidianas, como el cocinar, puedes encontrarte con la ciencia, la con física. Esta fotografía es un gelatina multicapas de colores.

La autora, sin pretenderlo, aprendió un poco de física de difusión, efectos de frontera y combinación de colores, ella escribe.

I won’t go into the whole primary and secondary color thing, but these colors, when stacked upon each other, create other colors. There is not an orange or green layer. It just looks like it when the red and yellow layers touch and then yellow and blue layers touch. Pretty cool.

Mi traducción libre es:

No buscaba los colores primarios o secundarios, pero estos colores, cuando se superponen uno sobre otro, crean otros colores. Pues no hay una capa naranja o verde. Es como luce cuando la capa roja y amarilla se tocan o cuando la capa la amarilla lo hace con la azul. Muy bonito

La autora en su blog nos explica el procedimiento para hacerla, tal proceso es similar al que empleamos para fabricar películas delgadas multicapas, claro se debe contar con mayor control pues para la gelatina hablamos de centímetros y en las películas delgadas hablamos de grosores de cabello (micras). Efectivamente, las capas pueden interaccionar y combinarse tanto en la gelatina como en sistemas de micras.

De la cocina hemos aprendido mucho de física y química, además de obtener muchos alimentos sabrosos.

Cómo implementar un láser para matar mosquitos y evitar una epidemia: Video TED

Quemar en el aire a los insectos que causan enfermedades es una gran idea, poco convencional pero estamos en mundo donde necesitamos ideas radicales para mejorar la vida de muchos.

Por ejemplo, utilizar un láser para quemar a los mosquitos. Mira el video con los detalles de esta aplicación de láseres. Recuerda que puedes poner subtitulos en español al video, si es que te es más cómodo 

Efectivamente, muchas aplicaciones tecnológicas solo requieren un pequeño paso, tal vez la automatización de una tarea, tal vez añadir una interfaz más cómoda para el usuario, tal vez más velocidad.

¿Conoces otra aplicación similar donde una computadora dirija un rayo láser para quemar objetos?

Videos: Fiesta de patrones de difracción

A pesar de lo que pensaban muchos seguidores de Newton, la luz es una onda y la difracción es la prueba máxima para demostrar tal increíble idea.

La difracción es el fenómeno que presenta cualquier onda (longitudinal o trasversal), donde la perturbación envuelve y da la vuelta a los objetos de tamaño similar a su longitud de onda, Es decir, en ocasiones la luz deja de viajar en línea recta.

Este es un video que muestra muy llamativos patrones de difracción. Emplean una lámpara de luz común y corriente, y los patrones se pueden hacer en un acetato y una buena impresora.

Este es un video que muestra la difracción en un tanque de agua, pues la olitas en el agua, son ondas.

Considerar la difracción es importante pues puede limitar la resolución en una fotografía, la trasmisión de una señal electromagnética, entre otra aplicaciones.

Enlaces de interés

¿Puedo leer un periódico con un satélite espía, o con el satélite Hubble?


¿Los antiguos griegos conocían la difracción de las ondas?

Detectar cáncer con ondas acústicas y láser

Una nueva propuesta de detección de cáncer de pecho o en la sangre es utilizando el efecto fotoácustico. Pues las células cancerígenas pueden absorber luz en longitudes onda diferentes a las células sanas. Entonces una espectroscopia tradicional de absorción puede detectar la zona enferma, pero para ello se requieren zonas altamente degradadas.

Tal vez, la solución sea una combinación de tecnología ultrasonidos y láser. Cuando la célula absorbe rápidamente la luz de un láser pulsado (importante por su alta energía y repetibilidad de pulso), esa energía se disipa, como una onda acústica, esta vibración se puede medir con un micrófono piezoelectrico. Así, John Viator, de la Universidad de Missouri, y compañeros de área afirman que esta técnica puede ser tan sensible como para detectar células individuales de cáncer que llegan a viajar por el torrente sanguíneo.

Por lo que he visto del área y su desarrollo, esta tecnología puede funcionar, pero creo que su procesamiento de datos es rudimentario, apenas si detectan algunos picos significativos para llegar a detectar un objeto, según ellos una célula cancerígena solitaria. En lo personal prefiero análisis de regiones de señal (e.g rms) o de comparación de señales (e.g. Correlación de señales); los cuales son técnicas matemáticamente sencillas y muy sensibles; además, en 5 min se puede tener un diagnostico con tales rutinas. Suerte a Viator, que sobrepasen al cáncer, pues es una batalla de todos ganarle a las enfermedades.

Les dejo con un video con Viato, explicando y mostrando su laboratorio, el cual es muy chiquito.

Referencias:

Artículo: Photoacoustic detection of circulating melanoma cells in human blood

Web Page de Viator

Ley de Malus óptica y la fotoacústica.

Viator, J., Choi, B., Ambrose, M., Spanier, J., & Nelson, J. (2003). In vivo Port-Wine Stain Depth Determination with a Photoacoustic Probe Applied Optics, 42 (16) DOI: 10.1364/AO.42.003215