domingo, 4 de diciembre de 2011

LUNA VIEJA EN BRAZOS DE LA NUEVA


LUNA VIEJA EN BRAZOS DE LA NUEVA
Un fenómeno para disfrutar


El vivir en la ciudad junto con el agobio y agite del día a día no nos percatamos que hemos perdido una parte de nuestra libertad, la libertad de estar en comunión con la naturaleza, la libertad de disfrutar y maravillarnos frente a los fenómenos naturales que regocijarían a nuestro espíritu con un momento de asombro, tranquilidad y meditación.

Hay estampas de nuestra infancia que por algún motivo se graban con fuerza y siempre están allí pendientes de surgir cuando la oportunidad se presente. Mi primer encuentro con el fenómeno celeste denominado “Luna vieja en brazos de la nueva” fue alrededor de los 11 años cuando hojeando un tomo sobre las maravillas del universo de “Las llaves del saber” (1935), regalo de mi abuelo a su hijo, me topé con una obscura imagen y una breve explicación del fenómeno. Desde entonces esa frase “luna vieja en brazos de la nueva” nunca me abandonó, saltando a mi mente cada vez que se presenta la oportunidad. El trajín de la vida y el curso de nuestra existencia nos van robado también la capacidad de mirar el firmamento, de gozar del cielo y disfrutar sus encantos.

He comentado en otra oportunidad que el cielo de Ciudad Guaya es un cielo turbio, brumoso que opaca el esplendor de los cielos nocturnos, oculta los amaneceres y a los ocasos, sin embargo eventualmente tomándome un descanso echo un vistazo al cielo y teniendo uno de esos extraños momentos de diafanidad sorprendente admiro el espectáculo que ofrece el cielo.

El ocaso del 27 de noviembre fue un atardecer particularmente limpio a pesar de la presencia de varios nubarrones turbios. El cielo me ofreció un hermoso espectáculo con una estilizada luna nueva sobre la cual tenuemente se dibujaba con un resplandor rojizo el resto del disco lunar, que para rematar estaba acompañada de cerca por la rutilante estrella de la tarde, el planeta Venus. Fue un hermoso momento que compartí con mis seres queridos.

Ese disco pálidamente iluminado es la luna “vieja” que parece sostenida por la delgada luna “nueva” y da origen a la expresión “Luna vieja en brazos de la nueva”.

El fenómeno fue explicado por Leonardo Da Vinci y lo que vemos es el lado obscuro de la luna iluminado por el reflejo de la luz del Sol en la Tierra.



domingo, 30 de octubre de 2011

MI LAPTOP SE CONGELA CON WIN 7.


MI LAPTOP SE CONGELA CON WIN 7.

Este breve artículo muestra los pocos pasos que seguí para eliminar una falla muy molesta que estaba presentando mi laptop con la instalación del Windows 7 Ultimate.

Instalé en mi laptop el famoso Win 7 Ultimate que según me habían comentado tenía un mejor comportamiento que el Win XP. Hice la instalación y al poco tiempo empezaron los problemas que me hicieron pensar en desmontar el Win 7 a pesar que con las pocas horas que lo venía utilizando ya me había cautivado. La falla en cuestión era que en determinado momento y de manera aleatoria la laptop se congelaba, ningún periférico respondía y la única manera de salir de ese congelamiento era apagando a la máquina y encendiéndola de nuevo.

Buscando por internet y entrando en cuanto foro veía asociado al problema no encontré una solución sencilla y la mayoría de los casos simplemente el problema quedaba en el aire. Sin embargo llegue a una hoja Web en donde se exponía un procedimiento que según el autor (el artículo está anónimo y posteado en TARINGA) le había resuelto el problema, seguí todos lo pasos y efectivamente mi laptop dejó de congelarse, no obstante la misma había perdido bastante rendimiento poniéndose muy lenta.

Como el procedimiento me pareció el único con criterio técnico y funcionó a medias (por lo lento del equipo) lo que realice a continuación fue ir desmontar paso a paso lo que se había realizado dejando solamente una opción activada, desde ese momento mi laptop recuperó su velocidad de trabajo a la cual yo estoy acostumbrado desde que tenía el Windows XP y dejó de congelarse.

Los pasos que seguí fueron los siguientes:

En Panel de Control accionar en Sistema y Seguridad.


De esa pantalla seleccioné Herramientas Administrativas.


En la nueva pantalla doble clic a Configuración del Sistema.


En la ventana que se abre marqué la pestaña de Arranque.


Allí a Opciones Avanzadas.


Marqué la casilla que nombra el número de CPU y coloqué 2, que es mi caso por tratarse de un Duo Corel. Apliqué la nueva configuración y acepte.

Cuando marqué la casilla Depurar, la laptop se puso muy lenta.

Con estos pasos mi laptop con 1 GB de RAM y procesador de doble núcleo dejó de congelarse con el Win 7 Ultimate.

Espero que esta entrada sea de utilidad y resuelva el problema si lo poseen.

viernes, 9 de septiembre de 2011

RELOJ DE SOL DE CAPUCHINO


RELOJ DE SOL DE CAPUCHINO.
RELOJ DE SOL DE PLOMADA, RELOJ DE ALTURA, RELOJ DE CUADRANTE.
Construyendo Relojes de Sol.

El reloj de Sol denominado “de Capuchino” es un reloj portátil de cuadrante y plomada desarrollado en 1.630 por el jesuita P. François de Saint-Rigaud y pertenece al grupo de los denominados relojes de “altura”, ya que como en el caso anterior la hora se determina por la altura del Sol sobre el horizonte.

A diferencia del reloj de Sol de Cuadrante expuesto en una entrega anterior, el concepto del reloj de cuadrante Capuchino es más elaborado y complicando. Sin embargo, las horas están representadas por líneas rectas verticales lo que facilita la hechura del reloj de Sol.

Una característica muy interesante que posee el reloj de Sol Capuchino es la de mostrar la hora del orto y del ocaso para los diferentes días del año indicando además los solsticios y los equinoccios. La plomada hace la función del nomon y no posee un punto fijo de giro como en el caso anterior, sino que hay que colocar la plomada en un punto específico de acuerdo al día del mes en cuestión.

Antes de continuar con la elaboración, repasemos un poco lo concerniente al movimiento del Sol por el firmamento con la finalidad de entender el funcionamiento del reloj de Sol Capuchino y los fundamentos teóricos del mismo.

Si observamos la posición del Sol al mediodía solar a lo largo del año, advertiremos que el mismo cambia de posición llegando a ocupar cuatro lugares particulares que han dado origen a muchas creencias. Los solsticios y los equinoccios.

La figura siguiente nos muestra la posición del Sol para los solsticios y equinoccios.


El 22 de Diciembre es el solsticio de invierno, el Sol posee sobre el horizonte la altura “a1” que para los habitantes del septentrión es la altura más baja registrada al mediodía y se corresponde con el día más corto y la noche más larga. El Sol posee su máxima declinación Sur de -23,45° con respecto al ecuador celeste. En la medida que pasan los días del año, el Sol se desplaza desde este punto hasta alcanzar la altura “a2” el 22 de Marzo, en este momento el Sol se encuentra sobre el ecuador celeste y su declinación es 0°. En este punto, tanto el día como la noche poseen la misma duración, se dice que es el equinoccio de primavera. El Sol sigue su curso en la medida que pasan los días hasta alcanzar el ángulo “a3” el 22 de Junio. El Sol posee la máxima declinación Norte con +23,45° sobre el ecuador celeste y se encuentra en el denominado solsticio de verano. Los habitantes del hemisferio Norte son testigos del día más largo y la noche más corta. El Sol detiene su marcha para realizar el recorrido inverso, pasando nuevamente por un equinoccio, el de otoño el 22 de Septiembre (altura “a2”) y llegando nuevamente al solsticio de invierno donde se detiene para empezar nuevamente el ciclo.

Cuando el Sol se encuentra en el solsticio de verano, los que viven en el hemisferio Norte deben mirar al Norte para ver el Sol y la altura del mismo es el complemento del ángulo “a3”. Para los que estamos dentro de los trópicos podemos ver al Sol sobre nuestras cabezas en el Cenit, cuando la declinación del Sol iguale a la latitud del lugar.

El ángulo barrido por el Sol desde el solsticio de invierno hasta el solsticio de verano es de 46,9°, valor que se consigue independientemente de la latitud del observador si al ángulo “a3” se le resta el ángulo “a1”. Más adelante veremos la relación que existe entre este ángulo y el reloj de Sol Capuchino.

Los días no tienen la misma duración (entendiendo aquí por día la insolación) a lo largo del año y se determina por el tiempo transcurrido desde el orto hasta el ocaso. El fenómeno se presenta debido a ese desplazamiento (aparente) de Norte a Sur y de Sur a Norte del Sol en el cielo a lo largo del año. La figura siguiente nos facilita el entendimiento mostrando la posición del Sol para el solsticio de invierno y para el solsticio de verano.


Para los dos observadores del septentrión, el recorrido realizado por el Sol en la bóveda celeste en el solsticio de invierno desde el Orto-1 al Ocaso-1 es menor que el recorrido realizado por el mismo desde el Orto-2 al Ocaso-2 cuando el Sol se encuentra en el solsticio de verano. Esta diferencia se debe por un lado a la inclinación del ecuador terrestre con respecto al plano orbital y por otro por la latitud de los observadores; mientras mayor sea la latitud más marcado es el fenómeno, siendo mínima la diferencia entre el solsticio de invierno y de verano en la línea ecuatorial. De aquí se deduce lo que se sabe, que la hora de salida del Sol (orto) al igual que su ocultamiento (ocaso) varía de día en día. Sin embargo, el paso del Sol por el meridiano del lugar siempre marca el mediodía solar y este es independiente de la época del año, es decir siempre el mediodía ocurre cuando el Sol culmina.

El trazado del cuadrante Capuchino se hará por construcción, es decir a partir del principio de funcionamiento y de los ángulos de altura del Sol sobre el horizonte. Recordemos que la altura del Sol es una función trigonométrica del ángulo horario y cuya fórmula ya hemos expuestos en las entradas anteriores. Cuando el reloj de Sol de Plomada es orientado hacia el Sol, la plomada mantiene la verticalidad y la altura del Sol queda registrada por el ángulo “a” que se forma entre la plomada y la línea perpendicular al borde que apunta al Sol. La figura siguiente nos aclara la situación.


De esta manera, nuestro desarrollo geométrico se basa en el recorrido que haría la plomada sobre el cuadrante en función de la atura del Sol para cada mes del año.

Para el trazado del cuadrante Capuchino es imprescindible tomar en consideración los puntos más relevantes del Sol en el firmamento; los Equinoccios, los Solsticios, el Mediodía Solar (Culminación del Sol), el orto y el ocaso.

Para comenzar con el trazado del cuadrante Capuchino:
  1. Definimos sobre la superficie que será el cuadrante solar el punto para indicar el equinoccio, de este punto se extiende una línea vertical que representaría el hilo de la plomada. La longitud de esta línea nos da una idea del tamaño del reloj a construir. Ver figura.

2.      Trazamos una línea desde el punto equinoccial con ángulo con respecto a la vertical igual a la altura del Sol al mediodía para el equinoccio y con la longitud igual al de la línea vertical haciendo centro en el punto “E” como lo muestra la figura siguiente. El extremo de de esta nueva línea representa las 12 del mediodía solar. Altura del Sol = [(90°+declinación)-latitud].

Declinación del Sol en los equinoccios = 0°. Latitud del lugar =8,27° Norte. (Ciudad Guayana, Venezuela). Altura del Sol para el mediodía en el equinoccio = 81,73°.

La línea “E-12” representa la plomada y el ángulo barrido por la misma al apuntar al Sol con el cuadrante es la altura del Sol


  1. Del punto que representa las 12, se traza una línea con la altura del Sol (con respecto a la vertical) correspondiente al solsticio de invierno, que para mi ubicación geográfica se corresponde con un ángulo de 58,28°. Nótese que la diferencia entre ambas alturas es el ángulo (módulo) de la declinación del Sol para el solsticio (23,45°).

  1. De igual manera se precede con el solsticio de verano, en este caso, el ángulo que se emplea es el complemento de la altura del Sol para este punto, recordemos que la altura se mide desde el horizonte, pero si mantenemos muestra orientación (mirando al Sur) el ángulo del Sol es 105,18°. Como en el caso anterior, la diferencia entre los ángulos del equinoccio y el del solsticio de verano da el valor de la declinación del Sol de 23,45°.

Como ya se mencionó en una oportunidad, con este trazado se verifica que el Sol barre un ángulo de 46,9° de solsticio a solsticio.


  1. Se traza una línea perpendicular a la línea “E-12” que representa la de los equinoccios en el punto “E” hasta que intercepte a las líneas que corresponden a los solsticios.

Esta línea “I-V” que pasa por “E” será la línea del calendario sobre la cual se indicaran los meses del año a partir de la declinación del Sol para los días que se consideren durante la elaboración del reloj de Sol.
  1. Se trazan dos círculos que representan el recorrido de la plomada, uno haciendo centro en el punto “I” para el solsticio de invierno y otro con centro en “V” para el solsticio de verano, ambos círculos pasan por el punto correspondiente a las 12 del mediodía.

  1. Se eliminamos parte de los círculos para facilidad de visualización, de manera que nos quedan el arco “12-A” para el solsticio de invierno y el arco “12-B” para el solsticio de verano.

  1. Se traza una recta con origen en “V”, con longitud “V-12” y ángulo de inclinación con respecto a la vertical igual a la altura del Sol para el mediodía del solsticio de verano. Nótese que el punto “V1” está alineado con el punto “12”, formando una línea vertical. Esta línea representa las 12 del mediodía, de manera que cuando el hilo de la plomada intercepte esta línea será el mediodía solar para el día en que se este tomando la hora.

  1. Eliminando los trazos innecesarios hasta el momento y cambiando el punto “V1” por el número 12 nos queda la imagen siguiente.

Si observamos por un momento el contorno creado por los segmentos “A-12”, “12-12”, “12-B” y “B-A” veremos que la imagen recuerda a la capucha (invertida) de los monjes Capuchinos y de allí el nombre de este tipo de relojes de Sol.
  1. Si repetimos el paso 8 pero con ángulo de inclinación correspondiente a la altura del Sol para las 11 de la mañana (es el mismo ángulo que para la 1 de la tarde), las líneas rectas que parten de los puntos “V”, “I” y “E” finalizan en los puntos “V1”, “I1” y “E1”, los cuales están perfectamente alineados formando una línea vertical “V1-E1-I1” que representa a las horas 11 AM o 1 PM según se a de mañana o de tarde. La figura siguiente muestra el trazado.

Borrando las líneas suplementarias


  1. Repitiendo lo anterior para las 10 AM (2 PM) se obtiene la imagen siguiente, en donde se observa que la línea vertical que representa a esas horas.

  1. Repitiendo la tarea para el resto de las horas hasta las 7 AM (5 PM) tenemos la figura siguiente y nuestro reloj está prácticamente terminado. Evidentemente, si lo deseamos podemos hacer el trazado de las líneas horarias que contemplen las medias horas.

  1. Por último, trazamos las líneas verticales partiendo del punto “V” y “I” para obtener el orto y ocaso para los solsticios.

La hora del orto y del ocaso se determina a partir de la fórmula de altura que hemos venido empleando para la condición en que la altura del Sol sobre el horizonte es cero, despejando y simplificando se llegan a las siguientes ecuaciones:

Cos(H) = -Tg(l) x Tg(d) [Ocaso]
Cos(H) = Tg(l) x Tg(d) [Orto]
Donde:

H = Ángulo horario en grados medidos desde el meridiano.
l= Latitud del observador en grados.
d = Declinación del Sol en grados para la fecha.

Debemos recordar, que el tiempo transcurrido desde el orto al mediodía Solar es igual al empleado desde el mediodía al ocaso, por tanto para todos los días el mediodía Solar ocurre a la misma hora cuando el Sol culmina en el firmamento.

Para el caso del reloj que se está realizando en este articulo, el orto y el ocaso para los solsticios y equinoccios ocurren:

Equinoccios: 6,00 AM.
Solsticio de invierno: 6,24 (6:14’:24’’) AM. (PM)
Solsticio de verano: 5,76 (5:45’:36’’) AM. (PM)


  1. Para concluir con la parte técnica del cuadrante Capuchino, falta colocar los meses sobre la línea calendario “I-V”. Para conseguir esto se marca sobre esta línea calendario la declinación del Sol para cada inicio de mes tomando como punto de partida el punto que identifica a las 12 del mediodía y la línea de referencia la de los equinoccios como lo muestra la figura siguiente para el caso del primero de Enero (declinación 23,01°) y el primero de Febrero (declinación 17,52°). Estos son meses de invierno y por ello están ubicados de ese lado de la línea de los meses.

  1. Se ejecuta la actividad para todos los meses.

La escala que utilicé está subdividida en grupos de 6 días cada mes, esos son los recuadros blancos y sombrados que se ven en la línea de los meses de la figura anterior.

Para concluir nuestro reloj sólo falta borrar las líneas innecesarias y el diseño artístico. Esta es mi plantilla a utilizar.

Cómo elementos de orientación del reloj de Sol empleare unas pínulas rectangulares de cartón de 15x10x2 mm con una ranura de 2 mm que colocaré sobre el borde superior del cuadrante solar. Ver figura siguiente.



La fotografía nos muestra la plantilla adherida al cartón y recortada.


Para poder colocar y ajustar el hilo de la plomada, en la línea de los meses practicamos con mucho cuidado un corte que atraviese el cartón. Por esta ranura se introducirá el hilo de la plomada.




Como plomada emplearemos un par de imanes recuperados de un forro de celular dañado, el par de imanes aprisionan al hilo de la plomada. Como elemento indicador de la hora se utilizará un pequeño nudo, este “nudo indicador” acusará la hora Solar una vez “calibrado” y orientado correctamente el reloj de sol, la posición del nudo es la hora del momento.


La fotografía siguiente nos muestra las pínulas colocados en el borde superior del reloj. Recordemos que estos son los elementos que nos permitirán una perfecta alineación del reloj Capuchino con respecto al Sol.


El reloj requiere de pequeños ajustes en la medida que pasan los días para que nos de la hora Solar correctamente.

La primera acción requerida por el reloj para su utilización aparte de colocar las pínulas, es colocar el hilo del péndulo en el mes y día que le corresponde, la foto nos muestra la posición del hilo para el mes de Enero, cerca del día 10.


Realizado el paso anterior se verifica que el “nudo indicador” este en la posición adecuada, para ello llevamos el hilo un poco tenso hasta que el nudo marque las “12” como lo muestra la foto siguiente.




Realizado los pasos ya tenemos nuestro reloj “calibrado” y listo para usar.

El reloj queda bien orientado al Sol cuando la luz que atraviesa a la pínula delantera coincide con  el círculo en forma de mira de la pínula posterior.


Si bien el método empleado en este articulo se corresponde por decirlo así a un procedimiento gráfico que por construcción y a partir de la altura del Sol en los solsticios y equinoccios se determina el reparto vertical de las horas en el cuadrante Capuchino, está por otro lado el procedimiento geométrico desarrollado por el jesuita P. François de Saint-Rigaud para realizar el trazado de las horas empleando escuadra y compás, demostrándose la genialidad de su autor.

Este método está expuesto en la red en un par de direcciones, aunque no en español, de las cuales pongo la siguiente http://www.sundials.co.uk/projects.htm.

Alineando el reloj hacia el Sol de la misma manera que como se realizó con el Reloj de Sol de Cuadrante podemos ver la hora indicada por el nudo.

Hora Solar: 2:15 PM:


Nótese que el nudo es el indicador de la hora Solar verdadera.

La diferencia entre la hora legal y la hora local Solar es de aproximadamente 13 minutos (diferencia horaria real para el momento de la fotografía, 10 de Enero 2.011 era de: 13’:41”), valor acorde debido a que el reloj Solar no está compensado tanto en meridiano como con la ecuación del tiempo.


Hora Solar: 2:45 PM. Hora Legal: 2:32 PM.


Con esta entrada hemos desarrollado un nuevo e interesante reloj de Sol permitiéndonos recrear un instrumento del siglo XVII que nos permite admirar el ingenio y la inteligencia de las personas estudiosas de aquel entonces.

domingo, 17 de julio de 2011

EXPERIMENTO DE YOUNG.

EXPERIMENTO DE YOUNG CASERO.

TALLER E INVESTIGACIÓN.

El fenómeno de la interferencia de la doble rejilla reproducido en casa.

Terminado el curso de “formación docente” dictado en una prestigiosa universidad local, se nos pidió la elaboración de una clase en base a los puntos aprendidos sobre la planificación y ejecución de una clase que sería dictada a los estudiantes regulares de la Universidad. Afortunadamente para mí me tocó un tema de física muy interesante para desarrollar en el laboratorio del departamento de Docencia. El tema a preparar era sobre las ondas, la reflexión  y la interferencia.

Aunque el tutor guía insistió mucho en el empleo de “simuladores” para presentar los fenómenos ondulatorios en un computador del laboratorio de física, consideré que era más interesante y didáctica una realización práctica que pudieran montar los mismos alumnos permitiéndoles a los futuros profesores interactuar con algún experimento a la antigua usanza y plasmar el aprendizaje recibido en estas practicas de laboratorio.

A mi mente vinieron varios experimentos mostrados en algún viejo libro de física para mostrar la reflexión, la difracción, las ondas estacionarias, la interferencia de las ondas sonoras y las lumínicas. Por el poco tiempo disponible para desarrollar los temas propuestos y distribuir el tiempo entre los estudios y el trabajo no pude realizar uno de los experimentos más interesantes sobre la interferencia de ondas sonoras basado en la experiencia llevada a cabo por Georg Hermann Quincke el cual pude un tiempo después realizar con éxito y montado en el blog bajo el título TUBO DE QUINCKE CASERO, sin embargo dos experimentos o realizaciones prácticas fueron la delicia de los presentes, el experimento de Franz Melde que permite estudiar el fenómeno de las ondas estacionarias y el experimento de Thomas Young.

Me limitare en este caso al experimento desarrollado para mostrar la interferencia, que por lo intempestivo de las actividades solicitadas (prepara la clase del laboratorio en menos de una semana) me limite solamente al caso de la luz, recreando la idea del experimento realizado por Young en 1.801 para demostrar el comportamiento ondulatorio de la luz.

Young idea su experimento para dividir un rayo de luz coherente y forzarlos a que viajen distancias diferentes con la intención de crear la interferencia de los mismos al producirse un desfase entre las ondas de los dos trenes. Thomas empleó un espejo para direccionar un estrecho rayo de luz solar dentro de una habitación obscura, el rayo de luz era interceptado por una delgada tarjeta para dividirlo en dos trenes de ondas y pudo observar sobre una pared el patrón de bandas brillantes y obscuras típicas de la interferencia constructiva y destructiva de un par de trenes de ondas.

Para recrear el experimento de Young de manera más depurada empleé como fuente de luz coherente un apuntador láser de esos que poseen capuchones intercambiables para proyectar figuritas. El diseño ideado para la práctica consistió en colocar una pequeña máscara con un par de agujeritos muy cercanos entre sí para simular la doble rejilla y lo más cerca posible del láser.

Después de varios intentos llegue a uno que me sorprendió por que pude obtener las franjas de interferencia, que demuestran el comportamiento ondulatorio de la luz.

La fotografía siguiente muestra el material empleado para desarrollar el experimento en una versión más sofisticada y fácil.


En la foto, se puede observar al apuntador laser, un pequeño trozo de cartulina para recrear a la doble rejilla (máscara), la cual simplemente consiste en recortar un pequeño disco que entre dentro del capuchón intercambiable del apuntador como lo muestra la imagen siguiente.


El éxito del experimento está en dos variables, la primera que los agujeros deben estar muy próximos, los de la fotografía anterior están separados aproximadamente 0,75 mm y fueron realizados con una aguja de 0,65mm de diámetro, y la segunda, el disco debe quedar lo más centrado posible y cerca del propio laser. Este ajuste lo conseguí colocando un pequeño O-ring como suplemento.

La foto muestra la mascara colocada dentro del capuchón del láser.


La fotografía siguiente muestra la imagen generada por el dispositivo proyectada a un metro de distancia sobre una pared. Lo que se ve es el patrón de bandas de la interferencia.


Lo interesante del experimento es ver como cambia la imagen proyectada en la medida en que el puntero láser se aleja de la pared. Si colocamos el apuntador a unos 5 ó 10 centímetros de la pared, se proyectaran sobre la misma los dos punticos de luz laser que pasan por los agujeros de la máscara, al ir alejando poco a poco el apuntador, siempre con el laser encendido, la imagen va alterándose y llega un momento en que desaparecen los puntos de luz para dar paso al patrón de franjas brillantes y obscuras de la interferencia como los mostrados en la fotografía anterior. Este patrón de franjas es la evidencia de que la luz posee un comportamiento ondulatorio.

De acuerdo a la fórmula simplista: e/L = l/d, podemos calcular la frecuencia de la luz empleada a partir de algunas distancias.

Las letras de la formula indican:

l = Longitud de onda.
d = Distancia entre rejillas (agujeros)
e = Distancia entre la línea brillante central y una de las laterales.
L = Distancia de la máscara a la pantalla (pared) de proyección.

Para el ejemplo de la fotografía anterior la distancia del láser a la pared era de 1.155 mm, la separación entre la franja brillante central y la franja brillante adyacente era de 1 mm. La separación de los agujeros para simular a la doble rejilla fue de 0,75 mm. Evidentemente, las mediciones deben realizarse de la manera más cuidadosa posible para minimizar los errores y el resultado esté dentro de lo aceptable.

Al realizar el cálculo, la longitud de onda para el laser debe estar cerca de 649 nm, con todas las imprecisiones implícitas en las mediciones, la etiqueta del pequeño apuntador reporta que el laser está entre los 630 nm y 680 nm. En mi opinión el resultado obtenido es muy bueno y confirma a su manera la ecuación simple que relaciona la frecuencia de la luz a partir del patrón de interferencia y de las distancias.

Lo interesante o mejor aún de esta experiencia fue el aprendizaje que tuvimos tantos los futuros formadores y yo como principiante en la enseñanza, el valor agregado de estas realizaciones artesanales por darles un nombre es que tienen un poder de captación y de penetración en quienes los realizan muy superior al de los modelos desarrollados con las simulaciones. No estoy en contra de las simulaciones por computador, pero son totalmente “impersonales y ajenos” y el alumno lo percibe como algo irrealizable o inalcanzable, sin embargo poseen la cualidad que permiten hacer cosas y “observar” algunos fenómenos de manera más depurada concentrando la atención de los individuos sobre el fenómeno que se quiere mostrar; pero el impacto de “hacerlo”, de “montarlo” y recrear un experimento famoso, compenetra más al alumno con el tema permitiéndole a la vez conectarse con el personaje que ideó la experiencia y con la experimento en sí, mostrando las limitaciones y la creatividad de quienes sin disponer de la tecnología que nos rodea crearon las bases de las mismas a partir de sus “primitivas” experiencias con consecuencias inimaginables para la época en que se desarrollaron.

sábado, 25 de junio de 2011

LENTES PROGRESIVAS…… ¡MÁS MITO QUE REALIDAD!

LENTES PROGRESIVAS…… ¡MÁS MITO QUE REALIDAD!

Siempre había escuchado maravillas de las lentes progresivas, particularmente por parte de las ópticas (ventas de lentes) y de los fabricantes de este tipo de cristales y nunca me preocupé por indagar sobre los mismos.

No soy optometrista ni óptico, pero la óptica es un tema que me apasiona, a tal punto que de muchacho tallé y pulí varias lentes a partir de vidrio de ventana obteniendo resultados sorprendentes con la “tecnología” disponible en manos de un joven de 16 años hace ya 36 años, también esta curiosidad que compartí con mi hermano nos llevó a realizar experiencias y pruebas ópticas dentro de nuestras posibilidades destacándose el desarrollo de un potente microscopio de proyección con el cual logramos proyectar sobre una pared a unos 2 metros del objetivo de nuestro prototipo una célula del hollejo de cebolla, alcanzando el tamaño de unos 4 centímetros de largo aproximadamente. Experiencia que intentare reproducir en algún momento y compartirla en el blog.

A pesar que el tema es de mi preferencia sólo poseo los conocimientos adquiridos durante el bachillerato y lo poco que he leído sobre el tema, hasta este momento solo he compartido en el blog un par de pequeños ensayos referidos a la óptica, el espectroscopio por difracción y el caleidoscopio.

De un tiempo para acá mi vista se ha venido deteriorando (no es cansancio como quieren hacerlo ver las ópticas, por que si fuera así, al despertarnos en las mañanas descansados deberíamos de ver bien), particularmente para la visión cercana y no me ha quedado más remedio que recurrir a lentes o gafas correctivas para poder leer y hacer las actividades que requieran mucha atención y precisión de visión como el desarrollo de diseños mecánicos más o menos complejos en AutoCAD.

En mi última visita al oftalmólogo me prescribieron los valores de corrección para mis lentes, el oftalmólogo me convenció de las bondades y maravillas de las lentes progresivas de las cuales sólo poseía la información básicas de que eran estupendas con increíbles ventajas sobre las lentes convencionales bifocales y trifocales, ya que permiten una visión continua desde el punto próximo hasta el lejano sin experimentar “saltos” de las imágenes al pasar de una graduación a otra. Quise probar debido a mi actividad laboral que me mantiene aferrado a un computador unas 9 o 10 horas diarias realizando planos mecánicos para la industria en la cual trabajo. En teoría no tendría problemas en ver el teclado y la pantalla de manera cómoda.

Cual fue mi desagradable sorpresa al ponerme frente al computador con mis nuevos lentes progresivos y observar un teclado fuertemente distorsionado (distorsión barrilete) y con un ángulo de visión totalmente cercenado, fenómeno que observé también en la pantalla. Hice muchas pruebas con los lentes antes de ir a la óptica a poner mi queja, explicando que el campo de visión lateral es muy estrecho y más aún en la visión media, además de hay que mover mucho lateralmente la cabeza para poder trabajar y leer entre otras cosas.
Tanto el vendedor de los lentes como el oftalmólogo, insistieron que el problema era de adaptabilidad y que tenía que pasar una semana al menos con los lentes puestos para que “mi cerebro” se acostumbre a utilizar los lentes y de esta manera ver bien, dándome explicaciones que puedo catalogar de verdades a medias.

Una semana después los efectos de los lentes progresivos aumentaron en vez de disminuir ya que terminaba mi jornada de trabajo con los ojos cansados y con dolor orbital.

Mi visión se redujo a una estrecha ventana de manera que para leer una línea tan larga como esta, me veo obligado a mover la cabeza desde el inicio de la línea hasta el final, como si tuviera puesto una especie de gríngolas que no me permiten mover los ojos sino en un estrecho ángulo.

Una forma de visualizar los defectos de fabricación de las lentes es observar las distorsiones que se producen en una rejilla cuando la luz los atraviesa y/o con el reflejo de la misma en la superficie de los cristales. Con esta prueba de la cuadrícula he observado que todos los lentes fabricados con material plástico sufren distorsión en el borde producto de las tenciones creadas por la montura, mientras más barato es el lente mayor es la distorsión que se observa. Esta deformación de la rejilla en los bordes no se presenta en los lentes de cristal.

La fotografía siguiente muestra la rejilla vista a través de mis progresivos.


Puede fácilmente observarse la zona para la visión cercana, donde la lente posee su máxima potencia (+2 D), se aprecia también la línea vertical del progresivo y una especie de sombra que hace una “V” desde la zona de visión cercana a la lejana que es la parte superior del lente.

Esta zona sin corrección o marginal como dicen se puede visualizar mejor en la foto siguiente.


El trazo en rojo delimita la zona margina del progresivo.


La visión por debajo de las líneas rojas es borrosa, la lente no tiene una corrección definida, es la zona marginal. Resulta de este “defecto” de fabricación que solamente se dispone de un corredor estrecho para la visión, particularmente en la zona correspondiente a las distancias medias y un poco menos estrecha en la zona de visión cercana. El corredor es el causante de la reducción violenta del ángulo de visión.

Si uno de los ojos o ambos entran en la zona marginal se crea un desenfoque de las imágenes junto con una distorsión astigmática que se hace más pronunciado en las cercanías del punto de máxima potencia del lente.

Bajo las mismas condiciones realicé una comparación del campo de visión cercana de los lentes progresivos contra el campo del lente mono focal. Para el ensayo, la distancia del teclado fue de 45 centímetros y a la pantalla de 54 centímetros de los ojos, la distancia la tomé a partir del borde de la órbita del ojo del lado de la cien. La prueba del ángulo de barrido la realizo sin mover la cabeza, trato de medir lo que se conoce como visión fóvea o visión nítida.

El resultado de esta pequeña experiencia arroja los valores siguientes:

LENTES PRGRESIVOS:
·        Ángulo de visión en el teclado de 7º. (Unas 6 teclas)
·        Ángulo de visión en la pantalla de 14º. (Unas 7 palabras)

LENTES MONOFOCALES:
·        Ángulo de visón en el teclado: 37º. (Todo el teclado).
·        Ángulo de visión en la pantalla: 34º. (Toda la pantalla).

Con un ángulo de visión próxima de 7º en el progresivo, la zona del lente para la lectura debe tener un tamaño aproximado de algo más de 3,5 milímetros tomando una distancia ojo-lente de unos 3 centímetros aproximadamente, resultado que se confirma al observar la deformación de la rejilla en la zona de máxima potencia de la primera fotografía del lente progresivo, la rejilla es de 1x1 mm.

De esta experiencia queda clara la causa del estrecho campo de visión que se experimenta con los lentes progresivos.

A raíz de esto, me he tomado la molestia de observar con más atención a mis compañeros de trabajo reconociendo con relativa facilidad quién emplea lentes progresivos y quién no, la visión con gríngolas que obliga al usuario mover la cabeza de un lado a otro mientras lee una línea o trabajando en el computador, la mala postura al levantar la cabeza en exceso para ver la pantalla del computador son signos inequívocos del uso de progresivos, sin embargo basta con preguntarles sobre los lentes y dicen que ven de maravilla. Es un problema de los estándares de vida individuales, que lamentablemente parecen bastante bajos ya que estas mismas personas que dicen que ven perfecto lateralmente con un progresivo son los que dicen también que los CD de música quemados (piratas) suenan estupendo (calidad de audio) por mencionar un punto en particular.

Hoy por hoy las maravillas de las lentes progresivas no son más que un decir de mercadeo (publicidad engañosa) pues sólo funcionan parcialmente y los fabricantes confían en que las personas se “adapten” a las lentes progresivas cambiando hábitos a la hora de mirar el mundo, que se acostumbren a tener una pésima visión lateral a cambio de una (muy buena) ventaja vertical. Evidentemente, confían en un bajo nivel de exigencia por parte de los usuarios, caso que no comparto. Por otro lado el precio de las lentes progresivas es exagerado (3,6 veces el precio de un lente normal) para lo que prometen y más tomando en cuenta las dificultades y limitaciones que imponen para su uso. No me queda más remedio que reconocer que fui victima de la publicidad.

Personalmente pienso que a esta tecnología de fabricación (moldeado o tallado del cristal progresivo) le faltan al menos unos 20 años más si es que se logra dominar.