El principio de la Cámara Oscura / Maravilloso fenómeno óptico

in StemSociallast month

Gif_El principio de la cámara oscura.gif

Saludos para toda la comunidad académica y científica de Hive.blog, a través de nuestra historia hemos demostrado que la comprensión del fenómeno de la luz ha sido realmente determinante para nuestra exponencial evolución en todos los sentidos, partiendo de lo antes descrito en esta oportunidad les compartiré un contenido de característica histórica en cuanto al mundo de la fotografía, es decir, del principio de la cámara y la capacidad de observar el mundo al revés.

Introducción

Todo lo que nos rodea es posible observarlo gracias a la intervención de cada uno de los rayos luminosos que viajan o se propagan desde cualquier cuerpo, objeto o espacio hasta nuestros sistemas ópticos naturales (ojos), claramente mis estimados lectores, cualquiera de ustedes pueden ser testigo fidedigno de lo antes descrito.

Cuando se trata de la comprensión de nuestro entorno natural sin duda debemos enfocarnos en la esencial ciencia física y su extraordinario nexo con las matemáticas, ya que como hemos demostrados a través de ellas hemos logrado el más claro entendimiento de cualquier fenómeno que se desarrolla en nuestra naturaleza y con ello a nuestro alrededor, en donde, se encuentra el vital fenómeno de la luz.

Antes de relacionarnos con el tema planteado en este artículo es necesario realizar un pequeño recorrido por nuestra tan nutrida historia, en donde, nos encontramos con los planteamientos realizados bien sea por los pitagóricos de la antigua Grecia como los platónicos, en el caso de los pitagóricos ellos planteaban que nuestra visión se debía a la acción originada a la proyección de los rayos de luz desde los objetos hacia nuestros ojos, y los platónicos formulaban la acción contraria.

Los anteriores planteamientos o teorías a pesar que se contraponen, lograron dar origen al fundamental y esencial concepto perteneciente al mundo de la física en particular de la óptica como lo es el del rayo luminoso y su propagación en línea recta, dicho aspecto conceptual lo podremos observar en el desarrollo de este contenido a través de una sencilla pero muy interesante experiencia práctica con la realización de una cámara oscura.

Con la comprensión del principio de la cámara oscura podemos expresar que el mismo representa las bases fundamentales para el entendimiento así como para el funcionamiento de cualquier tipo de instrumento óptico de mayor complejidad, en donde, podemos mencionar a nuestros sistemas ópticos naturales (ojos) y a los famosos instrumentos ópticos de nuestra modernidad como son las cámaras fotográficas.

El principio de la cámara oscura

La moderna forma de obtención de imágenes bien sea de manera fotostáticas o fotogramas en movimientos a través de maravillosos instrumentos ópticos como las cámaras fotográficas o de vídeo, sin lugar a dudas, guarda intrínseca relación con el principio de la cámara oscura, y además de igual forma tiene la misma relación con nuestro sentido de visión natural, es decir, nuestros ojos.

Es importante expresar o resaltar que la cámara oscura representa un determinado espacio cerrado y oscuro, por lo general, dicho espacio posee forma geométrica de un paralelepípedo o rectángulo, en donde, en una de su paredes debemos realizarle un pequeño orificio o abertura por donde pasaran los rayos de luz que transportan una determinada imagen al interior de dicho recinto específicamente a la pared o pantalla opuesta al orificio por donde penetra los rayos luminosos y cuya posición de la imagen será invertida como podremos observar en nuestra cámara oscura casera.

La cámara oscura también la conocemos como cámara estenopeica cuando no posee lente en el orificio por donde entran los rayos de luz que transportan a las imágenes, por lo tanto, de manera práctica consideraremos a este tipo de instrumento óptico como una determinada caja y a la misma le haremos un pequeño orificio en una de sus paredes a la que consideraremos como pared frontal, y en cuyo interior colocaremos cierto tipo de pantalla (como papel fotosensible) con la finalidad de poder captar la imagen del cuerpo u objeto que deseamos observar.

El tamaño del diámetro del agujero u orificio que se realiza en la pared frontal de dicho instrumento óptico nos permitirá tener un mayor o menor acceso de luz al interior del mismo, en el caso que el diámetro de dicho orificio sea grande entraría mucha luz lo cual no nos permitiría una clara visualización de la imagen a proyectar, y si por el contrario el diámetro del orificio es muy pequeño ocurriría lo contrario, es decir, acceso de poca luz y con ello la imagen proyectada seria de poca calidad ya que se desarrollaría el fenómeno de la difracción y de esta manera se produciría zonas muy oscuras en la proyección de dicha imagen, como podemos observar en la siguiente figura 1.

Figura_1.JPG

A continuación realizaremos una pequeña pero significativa experiencia práctica con la finalidad de observar el principio de la cámara oscura, por lo tanto tenemos las siguientes imágenes:

Figura experimento_1.JPG

Figura experimento_2.JPG

Figura experimento_3.JPG

Figura experimento_4.JPG

Figura experimento_5.JPG

Figura experimento_6.JPG

Figura experimento_7.JPG

A través de cada una de las anteriores imágenes, pudimos observar y disfrutar del maravilloso fenómeno de la cámara oscura y como la luz se propaga en forma de línea recta, y además se puede visualizar como los rayos luminosos componentes del haz de luz emitidos por el espacio exterior proyectan en nuestra pantalla una imagen real invertida.

Con la cámara oscura pudimos notar como el orificio en la parte frontal logra unidireccional a los rayos de luz que entran en su interior y debido a que no se mezclan entre ello es posible diferenciar los colores de dichas longitudes de ondas que representan a tales rayos, en condiciones normales los rayos de luz van en todas las direcciones (omnidireccional) mezclándose y originando la luz blanca, y por lo tanto, a pesar de colocar cualquier pantalla receptora de determinados conjunto de rayos no sería posible debido a lo antes expresado, es decir, la omnidireccionalidad de los rayos de luz como podemos observar a continuación en la siguiente figura 2.

Figura_2.JPG

Este principio lo podemos relacionar como hemos expresado con nuestros ojos, ya que dicho instrumento óptico natural no es más que una cámara oscura de forma geométrica esférica y de manera muy general podemos expresar que cuyo orificio frontal por donde pasan los rayos luminosos posee lente (cristalino) las cuales refractan dichos rayos hacia la retina como pantalla natural receptora de las imágenes, como podemos observar en la siguiente figura 3.

Figura_3.JPG

Este principio de cámara oscura además de relacionarlo con nuestros ojos, también podemos vincularlo con el maravilloso instrumento óptico como la cámara fotográfica ya que fue fundamental para el desarrollo de las más modernas cámaras fotográficas con útiles lentes como podemos observar en la siguiente figura 4.

Figura_4.JPG

Conclusión

Por medio de todos nuestros sentidos podemos ser testigos de lo maravilloso y majestuoso que es el universo, muchos son los fenómenos ópticos que podemos encontrar a nuestro alrededor y uno de ello es el de la cámara oscura en cuya pared frontal posee un orificio o agujero que permite unidireccional a ciertos rayos de luz al entrar en dicho recinto oscuro y con ello los colores no se mezclan, como pueden observar en la siguiente figura 5.

Figura_5.JPG

Con lo antes observado podemos explicar el maravilloso principio de la cámara oscura basado esencialmente por la propagación rectilínea de los rayos de luz y la unidireccionalidad de dichos rayos al entrar a un espacio o recinto oscuro a través de un agujero u orificio, estas características nos permiten distinguir los colores que forman la imagen invertida dentro de una cámara oscura, tal y como lo pudimos visualizar en nuestra cámara oscura casera y que en realidad en vivo se observa mucho mejor.

Hasta otra entrega mis apreciados lectores de Hive.blog, en especial a los miembros de las comunidades de #Stem-espanol , #stemsocial y #Cervantes por lo cual recomiendo ampliamente formar parte de estos maravillosos proyectos, ya que nos permiten valorar la gran tarea de la academia y el gran esfuerzo del campo científico.

Nota: Todas las imágenes son de mi autoría y fueron elaboradas usando la aplicación de Power Point, y el gif animado fue elaborado con la aplicación de PhotoScape ,las fotografías fueron captadas a través de la cámara fotográfica del teléfono celular Samsung Pro 2.

Referencias Bibliográficas Recomendadas

[1]Charles H. Lehmann. Geometría analítica.

[2]Historia de la cámara oscura.

[3] El principio de la cámara oscura.

[4] La cámara oscura.

[5] Cornejo Rodríguez Alejandro, Urcid Serrano Gonzalo. Óptica geométrica. Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. 2 da edición, octubre 2005.

Sort:  

Muy interesante tu post sobre la cámara oscura. Estoy totalmente de acuerdo contigo cuando dices que por medio de todos nuestros sentidos podemos ser testigos de lo maravilloso y majestuoso que es el universo, debemos ser agradecidos por eso.

Gracias amiga @rosana6 por tu valioso comentario, es cierto debemos estar agradecidos en poder apreciar nuestro maravilloso entorno. Saludos y muchos éxitos para ti.


Colmena-Curie.jpg

¡Felicidades! Esta publicación obtuvo upvote y fue compartido por @la-colmena, un proyecto de Curación Manual para la comunidad hispana de Hive que cuenta con el respaldo de @curie.

Si te gusta el trabajo que hacemos, te invitamos a darle tu voto a este comentario y a votar como testigo por Curie.

Si quieres saber más sobre nuestro proyecto, acompáñanos en Discord: La Colmena.


Gracias a la comunidad de la @colmena y @curie por su valioso apoyo. Saludos.

Una hermosa publicación! Muy completa y con detalles importantes.
Un gran saludo @rbalzan79

Gracias @marcybetancourt por su valioso comentario. Éxitos.

Su post ha sido valorado por @ramonycajal

microscope.jpg

Gracias al curador @ramonycajal por su valioso apoyo e igualmente a toda la comunidad del gran Cervantes. Éxitos.