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La Realidad de la Imagen Visual en el Arte y
la Ciencia
Vladimir Escalante Ramírez
Centro de Radioastronomía y Astrofísica, UNAM
VI Taller de Ciencia y Arte
Instituto de Matemáticas, UNAM
28, 29 y 30 de Noviembre, 2006
Morelia, Mich., 29/11/06
Algunos conceptos de física
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Gravedad
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Campo eléctrico (E)
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Campo magnético (B)
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Átomos
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Protones
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Electrones
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¿los podemos ver?
Morelia, Mich., 29/11/06
La gravedad (según Newton)
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Según Newton, la gravedad
es una fuerza, pero ¿de
dónde viene esa fuerza?
“Que un cuerpo pueda
actuar sobre otro a distancia
a través del vacío, ...es para
mí un absurdo tan grande
que creo que ningún hombre
con facultades competentes
en asuntos filosóficos puede
creerlo.” (Newton, General
Scholium, 1713)
Morelia, Mich., 29/11/06
La gravedad (según Einstein)
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Según Einstein, la gravedad
es una deformación del
espacio-tiempo.
Así se evita el tener que
pensar en la acción a
distancia, ¿pero entonces
porqué se deforma el
espacio?
Morelia, Mich., 29/11/06
El campo eléctrico y el campo magnético
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Según Maxwell, son
vectores descritos por cuatro
ecuaciones:
Morelia, Mich., 29/11/06
Una forma de ver el campo magnético
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Campo magnético de la
Tierra
Campo de un imán de barra
Morelia, Mich., 29/11/06
¿Qué podemos ver entonces?
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¿Por qué podemos ver las cosas?
Cuando iluminamos un objeto, lo podemos ver por la luz que
refleja.
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¿Qué sucede cuándo iluminamos un objeto?
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¿Por qué reflejan luz los objetos?
Morelia, Mich., 29/11/06
Un intento de explicar la interacción materia-luz
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A John Strutt, 3rd Baron
Rayleigh, le gustaban mucho
las puestas de sol.
¿Por qué el color rojo en la
puesta (y salida) de sol?
Materia
positiva
Electrone
s
Claude Monet, Salida de Sol, 1873
Morelia, Mich., 29/11/06
Dispersión de luz por los átomos
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Necesitamos un modelo de átomo
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Lo más fácil era un modelo mecánistico del átomo
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El modelo de Thompson decía que las cargas negativas en el
átomo (electrones) se mueven en un medio viscoso cargado
positivamente.
Morelia, Mich., 29/11/06
Dispersión de luz por los átomos (según los clásicos)
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La luz es una vibración de campos
eléctricos y magnéticos.
Cuando la luz incide sobre un átomo,
los campos eléctricos hacen vibrar a
los electrones en el átomo.
Cuando los electrones vibran,
reemiten la luz en distintas
direcciones. A esto se le conoce
como dispersión de la luz.
La luz azul es más dispersada que la
verde y la verde más que la roja
(dispersión de Rayleigh).
Morelia, Mich., 29/11/06
Los colores de la luz blanca y la luz solar
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La luz blanca se compone de igual cantidad de todos los
colores visibles.
La luz solar tiene todos los colores visibles en diferentes
proporciones.
Morelia, Mich., 29/11/06
El Sol es rojo cerca del horizonte y el cielo es azul
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Cuando el sol está cerca del horizonte su luz atraviesa más
aire y se dispersa más que cuando está cerca del horizonte.
Morelia, Mich., 29/11/06
El Sol es rojo cerca del horizonte y el cielo es azul
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Debido a la dispersión de Rayleigh, la luz verde del Sol se
dispersa 3 veces más que la roja, y su luz azul se dispersa 9
veces más que la roja.
Morelia, Mich., 29/11/06
¿Alguien ha visto un electrón, o por lo menos un átomo?
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Para poder ver un objeto necesitamos que la luz que lo
ilumina no se disperse en distintas direcciones.
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Todos los objetos están hecho de átomos.
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Tamaño de los átomos: 1/10,000,000 de milímetro.
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Por lo tanto lo que estamos viendo en un objeto no es su
materia, sino la luz que dispersan sus átomos.
Morelia, Mich., 29/11/06
Representaciones de átomos
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Con un microscopio de
rastreo se pueden “sentir”
los átomos, pero no verlos.
Morelia, Mich., 29/11/06
Los artistas tienen el mismo problema: ¿cómo
representar cosas que no se ven?
Morelia, Mich., 29/11/06
El estudio de la luz por un artista
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Leonardo era un estudioso
de la naturaleza, la
ingeniería y la anatomía,
todo lo cual lo aplicó al arte
para representar volumen y
vida en sus objetos.
(“Estudios de luz y sombras
proyectados por velas y
estudios de impactos”)
Morelia, Mich., 29/11/06
Estudios del ojo por Leonardo
Morelia, Mich., 29/11/06
¿Cómo representar la vida?
(El nacimiento de Venus, S. Botticelli, c. 1485)
Morelia, Mich., 29/11/06
La dispersión de la luz en palabras de Leonardo:
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“¿Cuál es la diferencia entre
luz y lustre (reflejo de luz de
objetos brillosos) que se ve en
la superficie pulida de objetos
opacos? La luz que es
producida por la superficie
pulida de objetos opacos será
estacionaria en objetos
estacionarios aún si el ojo en
que cae se mueve. Pero la luz
reflejada, en esos mismos
objetos, aparecerá en tantos
lugares diferentes en la
superficie, como posiciones
tome el ojo.”
(Retrato de Ginevra de' Benci,1474-76)
Morelia, Mich., 29/11/06
El problema de la representación en el cine
(“La Pasión de Juana de Arco” de C.T. Dreyer, 1928)
La cámara en close-up se
usa como microscopio
que penetra la fisionomía
del actor para dar
realismo espiritual.
Morelia, Mich., 29/11/06
El problema de la representación en el cine
(“El Acorazado Potemkin” de S.M. Einsenstein, 1925)
El montaje de imágenes da
al espectador la experiencia
de completar la acción.
Morelia, Mich., 29/11/06
El problema de la representación en el cine
(“El Acorazado Potemkin” de S.M. Einsenstein, 1925)
En la secuencia de la escalinata de Odesa, la madre
representa la única forma de vida, localizada entre los
muertos y los soldados. Tanto la madre como los soldados
están separados por la línea que marca la proporción áurea
de la pantalla.
Morelia, Mich., 29/11/06
¿Mis conclusiones?
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El problema de la representación de la realidad a través de
imagenes en el cine y el arte es similar:
¿Cómo representar cosas que no se ven?
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Se necesitan siempre expresiones que representen ideas:
–
Leonardo en la pintura con el sfumato y el juego de luces para la
expresión facial y el movimiento,
–
Dreyer con el close-up para las emociones,
–
Einsenstein con el montaje para la acción política,
–
Einstein con la curvatura del espacio-tiempo para la gravedad, etc.
Morelia, Mich., 29/11/06