Experimentos de luz para divulgar la ciencia

Experimentos de luz para divulgar la ciencia

Aranzazú Ayala

@aranhera

En la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) hay un grupo de estudiantes que se dedican a hacer difusión de la ciencia con experimentos de luz. El capítulo universitario de la Optical Society of America (OSA) está en la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas y existe desde hace 13 años, coordinado por la Doctora Maribel Méndez.

El actual presidente de la OSA BUAP, Marcos Rodríguez Torres, estudiante del doctorado en Ciencias en Física Aplicada, cuenta que la idea de difundir la ciencia de otro modo nació por sus ganas de convivir y divulgar la óptica.

La asociación tiene reuniones semanales en la que sus integrantes proponen algún tema o experimento. Los demás hacen retroalimentación y dan ideas para mejorar el experimento: todos se suman y apoyan.

Además, los estudiantes de licenciatura, maestría y doctorado en Ciencias de la BUAP que forman parte de la asociación ofrecen talleres y pláticas al público en general. A veces a solicitud expresa como es el caso de las escuelas.

David Silva Apango, vicepresidente de la OSA, que está cursando el doctorado en Ciencias de Física Aplicada, dice que han dado talleres y enseñado los experimentos a estudiantes de todos los niveles, desde a niños hasta a universitarios.

A todos los une una pasión: divulgar la ciencia.

Foto: Luis Colchado
Los experimentos:
  • La ilusión del fantasma

Mauricio Elías Chávez, estudiante la maestría en Física Aplicada, pone un video en la pantalla de su smartphone: son cuatro peces iguales, pero vistos desde ángulos diferentes, colocados a los lados, arriba y abajo en el teléfono. Al verlo desde arriba sólo se ve eso, una especie de mosaico con las imágenes en movimiento.

Pero después coloca una especie de trapecio hecho de plástico, una media pirámide de material reflector, y lo pone en el centro de los cuatro peces. Nos invita a agacharnos y al estar a la altura de su teléfono lo que vemos a través de la pirámide transparente es un pez flotando y moviéndose, como si estuviera ahí, como si fuera un fantasma.

Mauricio explica que esa ilusión de profundidad se da por un efecto de la ley de la reflexión, y tiene que ver con el ángulo en que incide la luz.

  1. El efecto fotoeléctrico

David, vicepresidente de la OSA, tiene un experimento basado en el efecto fotoeléctrico. Hay un interruptor, un circuito llamado oscilador y una bocina; el estudiante de doctorado sostiene en su mano una lámpara. Cuando prende el circuito y acerca la luz sale un sonido vibrante de la bocina que va cambiando conforme a la intensidad de la luz. Si se tapa la lámpara por completo, no se escucha prácticamente nada. Si se acerca la lámpara, se siente incluso la vibración del sonido desde la bocina.

  1. Los lentes y la espectroscopia

Al descomponer el espectro que emite la radiación de un cuerpo incandescente se ven muchos colores. Paola Razo Martínez, estudiante de la licenciatura en Física y secretaria de la OSA, explica que dependiendo del material son los colores que se pueden apreciar.

Un ejemplo que todos conocemos es el arcoiris, que es el espectro de la luz solar y puede verse a simple vista. Pero no funciona igual con otros cuerpos.

Para este experimento nos tenemos que poner unos lentes especiales, parecidos a los que se utilizan para ver en 3D, pero hechos con un material distinto llamado rejilla de difracción. Cada una de estas rejillas que compone la mica tiene el tamaño de la veinteava parte de un cabello humano.

Paola conecta un foco y lo prende: lo que vemos con los lentes son líneas de tres colores, muy brillantes y delgadas de ambos lados de la luz. Después lo quita y pone uno diferente: ahora lo que se ve es un solo color, mucho más tenue. Con la llama de un encendedor se aprecian chispas multicolor y el cerillo emana destellos que se ven más anchos.

La estudiante de física dice que a partir del espectro de la materia se puede saber la composición química de la materia, hasta de las estrellas.

Foto: Luis Colchado
  1. La brujería de la guía de onda

Faustino Moisés Amador García, estudiante de licenciatura, muestra una caja rectangular que tiene sólo una de las paredes laterales. Por la otra, descubierta, se puede ver el haz de luz de color morado neón que proyecta cuando apunta su lámpara. Esa es una estructura para atrapar la luz, que funciona cuando el haz de luz pasa de un medio de reflexión a otro.

Así como funciona este experimento, donde a veces el haz se ve recto y otras zigzaguea, dependiendo de cómo entra a la caja, así trabaja la fibra óptica, material mucho más óptimo para enviar información directa y sin interferencias.

  1. El sonido con luz

El experimento que hace Rafael Zaca Morán, estudiante la maestría en Ciencias y tesorero de la asociación, es un arreglo que permite transmitir audio a un teléfono a través de un carrete de cien metros de fibra óptica.

En dos partes del circuito hay dos puntos que emiten luz y eso permite que el sonido transite, y se amplifique gracias a unas cajas con arreglos que hacen que aumente.

Los cambios de intensidad se convierten en cambios de voltaje dentro del experimento y son enviados a las bocinas. Si la luz se interrumpe cuando Rafael pone una tarjeta frente al haz, el sonido se corta, porque aquí la luz es una parte esencial para que viaje el sonido.

  1. Transmisión inalámbrica

Diana Coyolxauhqui Guzmán Blaceño, de la licenciatura en Física, tiene un experimento que funciona con una transmisión inalámbrica, que es básicamente el mismo principio utilizado por los cargadores de celular que funcionan sin cables.

Mediante dos embobinados y baterías se crea un campo magnético; cuando se acerca la luz el sonido se prende y cuando se aleja se apaga.

Periodista en constante formación, interesada en cobertura de Derechos Humanos y movimientos sociales. Reportera de día, raver de noche. Segundo lugar en categoría Crónica. Premio Cuauhtémoc Moctezuma al Periodismo Puebla 2014. Tercer lugar en el concurso “Género y Justicia” de SCJN, ONU Mujeres y Periodistas de a Pie. Octubre 2014

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