Ilusión óptica de la “Deformación” de aspas de avión

Estos son dos videos donde se registró el giro rápido de las aspas de aviones. Da la impresión que las aspas están deformes. Calma!!, pues sólo es una ilusión.

Estos videos fueron tomados con cámaras de teléfono celular, las cuales adquieren la imagen por medio de un barrido (scan) de pixel a pixel, formando una linea y luego procesando la siguiente linea.

Entonces, el primer pixel de la imagen es gravado, cuando el aspa esta en una posición. Pero el ultimo pixel es grabado cuando la aspa esta en otra posición. Por ello, la imagen muestras las aspas deformes. De hecho, los videos evidencian la dirección en que se realiza el scan, por ello unas aspas se ven deformes hacia la izquierda y otras hacia la derecha.

Este efecto fue primero reportado con iphones, ahora casi todos los teléfonos usan esta forma de captura de video. Lo que me falta es ver videos de otros objetos en movimiento que se “deformen” además de las aspas de un avión.

¿Tu has visto este efecto con tu teléfono celular?

¡Felices experimentos!

Enlaces relacionados:

Ilusión óptica: la importancia de las fronteras

Presentación de ilusiones ópticas

Ilusión en un simple experimento de física

¿Por qué se ve roja la luna en un eclipse lunar?

¿Cuál es la causa de que la luna se vea roja en un eclipse lunar? Nos ha preguntado amigos en la calle.

Eclipse con luna roja, vía space.com

Primero. Un eclipse lunar sucede cuando se alinea la Luna, la Tierra, y el Sol. La Tierra en medio de los otros dos astros. La luz solar es obstaculizada por la Tierra, de modo que la tierra arroja una sombra por donde atraviesa la luna.

Segundo. La Tierra cuenta con una atmósfera, la cual está compuesta de gases y polvo; estas partículas suspendidas son de suficiente tamaño para esparcir la luz solar. De modo que la atmósfera funciona como un filtro que deja pasar la luz roja y las longitudes de onda hacia al azul son dispersadas en todas direcciones.

El efecto de esparcimiento lo observamos en cada rojo atardecer, la luz del Sol nos llega directamente y es esparcida  por la atmósfera, por ello el astro rey se ve rojizo. De modo similar podemos explicar que el cielo es azul porque la luz es esparcida en todas direcciones, especialmente la azulada.

La contaminación y el polvo arrojado por volcanes pueden hacer más rojizo los atardeceres y los eclipses de Luna. Pues al haber más partículas suspendidas el efecto de dispersión es mayor.

Actividad sugerida.

Puedes comprobar por ti mismo el efecto de dispersión. Consigue un vaso de vidrio transparente y llénalo con agua (unos 350 mililitros). Luego, añádale unas 20 a 40 gotas de leche (1-2 mililitros) y revuelve bien la mezcla. En un cuarto oscuro, mediante una linterna, pídele a un amigo que ilumine al vaso desde arriba. Si observas al vaso de lado, podrán notar que la luz tiene un color azul cielo muy pálido. En cambio, si observas al vaso por debajo percibirán que la luz proveniente de la linterna tiene un color naranja-rojizo. En este experimento las partículas de leche (moléculas de grasas y proteínas) tienen el mismo efecto sobre la luz blanca de la linterna que el que tienen las diferentes moléculas del aire sobre la luz blanca del Sol. Finalmente, si iluminas al vaso por uno de los costados verás luz con un tono rojizo, pero no tan rojizo como en el caso anterior, ya que en este caso la luz atraviesa menos “leche en agua” y por lo tanto no alcanza a esparcir mucho azul. Un experimento en la Tierra para explicar lo que vez en el cielo.

Finalmente un video (en ingles) sobre eclipses y lunas rojas



¡Felices experimentos!

Links relacionados:
1) Pasados y futuros eclipses lunares (sitio de la NASA)
2) Flash: eclipse lunar3) Video: Eclipse lunar del 2008

Créditos:

1) Experimento e imagen del libro: Experimentos simples para comprender una Tierra complicada, un buen libro de experimentos para niños.

Microondas visualizadas dentro de un horno encendido: Video

Los ojos desnudos no pueden detectar las microondas, necesitamos apoyarnos de instrumentos.

Las ondas electromagnéticas pueden hacer que las cargas eléctricas se desplacen, ionizando ciertos gases encapsulados en bulbos, los choques de estos electrones producen recombinaciones electrónicas que producen luz. En una lámpara pequeñita de neón se puede generar luz visible por medio de microondas.

En una placa de acrílico se perforaron agujeros para formar una matriz, en los espacios se colocaron los bulbos pequeños de neón. En el sitio donde la intensidad de la microonda es mayor, el bulbo brilla más. Claro antes de que las lámparas se freirán. Por supuesto, el patrón se vería mejor si el acrílico permaneciera estacionario. Sin embargo, en el video se ve la placa de acrílico sobre el plato rotatorio.

En la segunda parte del video se muestra el efecto de colocar un absolvedor de microondas: agua. Los bulbos absorben pocas microondas; en contraste, el agua absorbe gran cantidad de esta radiación. Cuando se coloca el vaso con agua los bulbos prenden poco, pues las ondas son absorbidas por el agua, por lo cual la intensidad promedio de las microondas dentro del horno disminuye, reduciendo con ello el brillo de los bulbos.

Finalmente, tanto en el blog de realizador como en el video hay ciertos malentendidos.

1) La idea de la absorción del agua saltada es incorrecta. El agua destilada (libre de sales) es un buen absolvedor, pues es una molécula polar y es proclive a oscilar ante campos electromagnéticos. Del mismo modo los iones también pueden oscilar por la acción campos eléctricos oscilatorios.

2) La frase “convertir la microonda en calor” coloquialmente se usa. No obstante, el calor para nada es  una sustancia, el agua es calentada y no contiene calor.

Sin ser quisquilloso, solo más preciso para evitar malinterpretaciones posteriormente :)

Láseres propulsan modelos, ¿mañana moverán naves espaciales?: Video del experimento

Potentes haces láser son capaces de lanzar por los aires prototipos, mañana pueden ser naves espaciales.

La luz láser entra en la cavidad con forma interna de parábola, la luz se enfoca en la parte inferior del modelo. Es tan intensa la luz que ioniza violentamente el aire, formando un plasma, causando una onda de choque, la cual sale disparada de la parte inferior del modelo. Esta onda de choque es la que causa que se eleve el prototipo.

El modelo requiere estabilidad cuando se eleva, por ello previamente se le hace girar (como a un trompo) mediante una pistola de aire comprimido.

Para este desarrollo se necesitan láseres altamente potentes, en el video se aprecia como el láser sin enfocar quema, con un par de pulsos, el papel. Esta necesidad de alta potencia es lo que limita que se emplee esta novedosa propuesta. Esperemos que Leik Myrabo y amigos, quienes idearon esta aplicación láser durante el programa "Guerra de las Galaxias" de USA, lo resuelvan. 

O mejor a aún, que alguno de nuestros lectores les diga una buena idea. :) 

Links relacionados

Video de ionización del aire por medio del láser

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)