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óptica

El espectro de Brocken

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Existe un efecto óptico muy difícil de detectar pero que, si tenéis suerte de atisbarlo, os permitirá asistir a un despliegue de efectos especiales dignos de la ILM. Es el llamado espectro de Brocken, un efecto que deja en ridículo incluso al arco iris.

El fenómeno sucede cuando el sol brilla detrás de un alpinista, proyectando sus rayos sobre una cresta llena de neblina.

El efecto, además de producir una gigantesca sombra del alpinista, consigue que la luz solar se difracte a través de las gotitas de agua contenidas en la niebla, lo que hace que la gigantesca figura proyectada se vea rodeada de halos de luz de múltiples colores.

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¿Un agujero tapado permite el paso de la luz?

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Holes
El sentido común nos dice que si tapamos un agujero, evitaríamos que saliese luz de él, pero un grupo de ingenieros de la Universidad de Princeton han descubierto que lo opuesto es cierto. Colocando una chapa de metal sobre un pequeño agujero en una película metálica, no sólo no se evita que la luz atraviese el agujero sino que se mejora su transmisión.

En un ejemplo de los extraordinarios giros que ofrece la física a escala diminuta, el ingeniero eléctrico Stephen Chou y su grupo de investigación, realizaron una serie de pequeños agujeros en una fina película de metal, bloqueando cada una de estas honduras con una tapa metálica opaca. Cuando iluminaron estos agujeros, se descubrió que la luz era un 70 por ciento más brillante que cuando los agujeros no estaban tapados.

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Un paso más cerca de los ordenadores ópticos

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Photonic Crystal
En un esfuerzo para construir chips más rápidos cada día, muchos investigadores están trabajando en la posibilidad de construir ordenadores ópticos. En estos ordenadores, la información está codificada en forma de fotones en lugar de electrones, permitiendo que grandes cantidades de datos se procesen simultáneamente.

Pero antes de que podamos pensar en un ordenador óptico, hace falta diseñar una estructura que pueda manipular la luz a nuestro antojo. Actualmente, los ordenadores funcionan a partir de semiconductores que permiten que la electricidad los atraviese o no. De esa forma somos capaces de diseñar puertas lógicas (AND, OR, XOR, etc.) Por analogía, los computadores ópticos deberían emplear semiconductores ópticos que permitan que una amplica gama de longitudes de onda los atraviese o no a voluntad.

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Paralaje, o gol fantasma

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Gol fantasma

Si sois aficionados al fútbol seguro que habréis visto la típica jugada en que un defensa despeja in extremis un balón que entraba a la portería. Acto seguido, como suele pasar en este mundillo, explota la polémica: unos creen que la sacó a tiempo, otros que se debería señalar gol.

Y las repeticiones de televisión no ayudan, nadie se pone de acuerdo. Los hinchas del equipo defensor se apoyan en la imagen tomada por una cámara situada tras la portería, donde parece bastante claro que la pelota estaba fuera en el momento de ser despejada. Mientras que los seguidores del equipo atacante hacen notan exactamente lo contrario en la imagen de una cámara situada en la grada lateral del estadio, por delante de la portería.

Esto, que los locutores acostumbran a denominar «gol fantasma» se debe a un fenómeno conocido como paralaje. Y aunque se suela decir que es un efecto óptico, en realidad tiene más que ver con la forma en que funciona el cerebro humano que con la óptica.

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400 años del telescopio

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Galileo muestra su telescopio

Hoy, 25 de agosto, se cumplen exactamente cuatro siglos de la presentación del telescopio de Galileo, el primer telescopio astronómico funcional documentado. Desde que el propio Galileo descubriera con él las lunas de Júpiter hasta las más modernas imágenes del telescopio espacial Hubble, la invención de este artilugio fue el hito que lanzó la Astronomía.

En realidad Galileo no fue el inventor del telescopio. La primera solicitud de patente es de 1608, realizada por Hans Lippershey, aunque recientes investigaciones sugieren que el inventor del telescopio fue español, en concreto el gerundense Juan Roget, en 1590.

Sin embargo el de Galileo (diseñado por él desde cero) es el primer modelo conocido con el que realmente se podían realizar observaciones astronómicas. No era un mero catalejo. De hecho Galileo no sólo observó las cuatro grandes lunas de Júpiter, sino también las fases de Venus o los anillos de Saturno.

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La invención de las gafas

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Sumidos en una neblina se hallan los orígenes de uno de los dispositivos protésicos más comunes del ser humano (antes de que se implantara la cirugía láser): los anteojos, las gafas, incluso esas gafas tan molonas de color negro que en los años 1980 eran casi un símbolo: las Rayban Wayfarer, que llevó Tom Cruise en Risky Business o los Blues Brothers.

Si lo pensáis, además, las gafas emplean una parte de nuestro cuerpo exadaptativamente, esto es, para algo diferente para lo que fue creado. Hablo del puente de la nariz y la aleta de las orejas. Ambos rasgos anatómicos no prevalecieron en la historia evolutiva del ser humano para sujetar unas gafas, sino para otras razones. (Desde el punto de vista que ve inmoral el sexo anal, por ejemplo, porque opina que el ano fue fabricado únicamente para excretar y no para producir placer, sería contradictorio que usara gafas).

Pero dejemos la sodomía y vayamos a la historia.

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IBM: Usando luz en vez de cables para construir una supercomputadora

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Modulador Optico de IBM

Investigadores de IBM desarrollaron un nuevo método para mandar información entre diferentes núcleos en un chip transformando pulsos eléctricos en pulsos luminosos. De esta forma se puede reducir el tamaño de las supercomputadoras al de una laptop, y más importante aún se necesitaría una cantidad 10 veces menor de energía para hacerlo funcionar. El modulador óptico empleado por IBM es entre 100 y 1.000 veces menor que cualquier otro del estilo.

El trabajo se concentra en la posibilidad de incluir muchos más núcleos en un sólo chip, que actualmente se ve limitado porque la tecnología de comunicaciones en-el-chip sobre calentaría el procesador y sería demasiado lenta para un aumento en el flujo de trabajo. “Lo que hicimos fue un gran avance hacia la construcción de un mucho más chico y más eficiente método para conectar los núcleos”, dijo Dr. T.C. Chen, vice presidente, Science and Technology, IBM Research.

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De tus ojos, ¿cuál es el líder?

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OjoUna persona tiene dos manos, dos piernas, dos orejas, dos ojos, dos hemisferios cerebrales. Pero es solo a primera vista donde podemos creer que el humano es un criatura simétrica. A pesar de la supuesta simetría hay evidencias que la refuta. Primero, tenemos una mano líder (la diestra en la mayoría de las personas, segundo, tenemos un ojo líder. Tercero, el funcionamiento del cerebro es asimétrico: el hemisferio izquierdo (conocido como la parte lógica) controla, y está implicado en la facultad de reconocer, grupos de letras formando palabras, y grupos de palabras formando frases, tanto en lo que se refiere al habla, la escritura, la numeración, las matematicas y la lógica, como a las facultades necesarias para transformar un conjunto de informaciones en palabras, gestos y pensamientos; y el hemisferio derecho está especializado en controlar sensaciones, sentimientos, prosodia y habilidades espaciales; habilidades visuales y sonoras no del lenguaje como las artísticas y musicales.

Volviendo a los ojos, el derecho es el líder aproximadamente en el 66% de los casos. Se ha desarrollado test específicos para determinar esto. Se basan en el proceso de percepción de información visual, por ejemplo, la percepción de textos, ¿de la derecha a la izquierda o al revés? Estos estudios se llevaron a cabo en el Institute of Cognitive Neurology of the Modern University for the Humanities.

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¿A qué se dedican los fotones?

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Laser ópticoHasta hace no mucho los sensores ópticos o fotodiodos no eran capaces de seguir la vida de un fotón, es decir, su trayectoria. La misión de un fotosensor es detectar un haz luminoso y registrar un fotón. Cuando esto sucede altera su energía e incluso absorbe parte de ella.

En la Escuela Superior de París se plantearon una investigación que consistía en seguir a un fotón y ver que sucedía desde el momento que se creaba hasta el momento que desaparecía. Su resultado ha salido a la luz y de forma fructífera. Según su observaciones y datos capturados la vida de un fotón es corta, de unos 0,13 segundos, y se desarrolla en una especie de caja de espejos de 2,7 centímetros de largo.

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