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¿Quieres construir un microscopio casero o crear un holograma?

Por Mar Gulis (CSIC)

Construir un microscopio casero con materiales más o menos habituales en nuestros hogares no sólo es posible sino que es fácil. Tan sólo necesitamos un poco de agua, una jeringa grande (sin aguja), cinta adhesiva, algún soporte, un puntero láser, una pinza de tender la ropa y una pared sobre la que proyectar. Hay que montar esos elementos de tal modo que la luz del puntero láser incida sobre una muestra suspendida en una gota de agua, como en el ejemplo que vemos en el dibujo.

microscopioLa muestra que queramos observar dependerá de nuestra imaginación. Puede ser nuestra saliva, el agua de una maceta o el bebedero de una mascota. La luz del puntero atravesará la gota y se reflejará en la pared, donde podremos ver el contenido de la muestra a gran tamaño, como si lo observáramos a través de un microscopio. En la imagen se podrá apreciar el movimiento de los microorganismos e incluso diferenciar algunas partes de las células.

El microscopio casero es una de las diez propuestas que se pueden realizar en casa o en el aula con las nuevas fichas de experimentos sobre la luz que ha elaborado el CSIC –con apoyo de la FECYT– en el marco del Año Internacional de la Luz, celebrado durante 2015. Estas fichas son un nuevo recurso educativo, especialmente dirigido a niños y niñas de Primaria y Secundaria, que se pone a disposición de profesores, estudiantes y familias y que complementa la exposición itinerante Un universo de Luz y sus unidades didácticas.

FichaOtro de los experimentos propone ‘crear un holograma’ con una pirámide de plástico transparente y un dispositivo móvil (teléfono o tableta), en el que reproduciremos un ‘vídeo holográfico’. Este tipo de audiovisuales están compuestos por una imagen repetida cuatro veces que genera una ilusión óptica. Lo que sucede es lo siguiente: las cuatro imágenes del vídeo proyectadas por nuestro dispositivo móvil se reflejan en los cuatro lados de la pirámide transparente que hemos construido. Como resultado vemos una imagen tridimensional en movimiento dentro de nuestra pirámide. Sin embargo, aunque lo parezca, esta imagen no es propiamente un holograma, ya que los hologramas se generan con la luz de un láser.

Con los experimentos de la luz también se puede aprender a crear un arcoíris y construir un caleidoscopio o un espectroscopio utilizando cajas de cereales, tubos de cartón y DVD viejos. ¡Descárgate las fichas de experimentos aquí!

Mira esta figura: no es lo que parece y te explicamos por qué

Por Mar Gulis

Seguramente no es la primera vez que ves esta imagen. Se trata de una ilusión óptica que fue descubierta por el psicólogo F. C. Müller-Lyer en 1889. A pesar de su extrema sencillez, el impacto en el observador es evidente.

La ilusión consta de dos o más segmentos de igual tamaño, pero que parecen más grandes o más pequeños dependiendo de si las puntas de flecha añadidas en sus extremos apuntan hacia adentro o hacia afuera. El del centro, con los terminales hacia fuera, lo percibiremos siempre más largo que los otros dos.

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¿Por qué nuestro cerebro es engañado? La respuesta no es sencilla… La percepción visual es el proceso que nos permite, a través del sentido de la vista, interpretar la información que captamos de las imágenes. Obviamente factores como la luz, el tamaño, la distancia o el movimiento influirán en cómo registramos y percibimos todo lo que miramos. Pero además nuestro cerebro utiliza la memoria visual y toda nuestra experiencia previa para procesar la información en fracciones de segundo y elaborar una imagen tridimensional (esa tercera dimensión es siempre un constructo cerebral, ya que solo recibimos información visual en dos dimensiones a través de las células de la retina).

Sin embargo, en algunas ocasiones las imágenes nos provocan sensaciones contradictorias relacionadas con su tamaño, longitud, forma, movimiento o color. Cuando eso sucede estamos ante ilusiones ópticas, es decir, imágenes que, como los segmentos de Müller-Lyer, hacen que el espectador perciba la realidad alterada.

 

 

El jarrón de Rubin, que también refleja dos caras de perfil (izda.), y líneas diagonales que son paralelas aunque no lo parezcan.

El jarrón de Rubin, que también refleja dos caras de perfil, y líneas diagonales que son paralelas aunque no lo parezcan.

 

A desentrañar qué mecanismos cerebrales explicarían esta confusión dedica parte de su tiempo el investigador Luis Martínez Otero, del Instituto de Neurociencias (CSIC-UMH). Su trabajo consiste en comprender cómo construye el cerebro la percepción visual del mundo. Para averiguarlo este científico recurre a todo tipo de ilusiones ópticas, cuadros e incluso trucos de magia. “Estas ilusiones nos enseñan momentos en los que los mecanismos cerebrales de la visión fallan y nos dan una solución para lo que estamos viendo que es contraria a la de la realidad física”, explica. “Las utilizamos para descifrar cuándo falla el cerebro y por qué ante una imagen determinada interpreta algo que no es correcto”, prosigue.

Las explicaciones a este fenómeno son complejas y ni siquiera definitivas (pueden intervenir diferentes factores en función de qué ilusión estemos considerando). Pero una de las evidencias es la influencia que nuestra experiencia previa, memoria y cultura ejercen en la forma en que percibimos la realidad. Por un lado, “somos animales esencialmente visuales y, si tenemos que fiarnos de algo, normalmente recurrimos a la vista”, señala Martínez Otero. Por otro, la cultura en la que vivimos y nuestra experiencia configuran la manera en la que ‘vemos’ el mundo. Y esto es precisamente lo que corroboran las diferentes reacciones ante estas ilusiones ópticas.

Volvamos a la figura de Muller-Lyer. Como decíamos, la longitud de las dos líneas, aunque no lo parezca, es exactamente la misma. Es evidente que nuestro cerebro nos engaña. Sin embargo, diferentes investigaciones han demostrado que esta ilusión óptica no afecta por igual a  todas las personas.

Estudios con participantes procedentes de culturas diversas han demostrado cómo los occidentales somos más fácilmente ‘engañados’ por estos segmentos. Por el contrario, individuos de culturas muy diferentes, como los miembros de la etnia San, recolectores del desierto del Kalahari, parecen casi ‘inmunes’ a estos trazos. ¿Por qué?

“Estas personas viven en un mundo que es básicamente circular y por eso no ‘caen’ en la ilusión”, apunta Martínez Otero. Es decir, la experiencia visual previa y la manera en la que organizamos el espacio que nos rodea serían determinantes. Nuestro sistema visual  -el de los occidentales en general- se habría adaptado a las esquinas y ángulos rectos que definen multitud de edificios y construcciones, pero este tipo de formas no son comunes en la naturaleza ni en culturas como la de los San.

Entender qué ocurre exactamente en nuestro cerebro cuando miramos los segmentos de Müller-Lyer es una tarea que dejamos a los científicos. Pero podemos extraer un par de conclusiones. A veces las cosas no son lo que parecen. Y a menudo la ciencia es la encargada de demostrarlo.