La semana pasada hablamos acerca de la creación de un holograma, empleando la interferencia entre un haz de iluminación y otro de referencia. Hoy continuaremos con la segunda parte de aquel artículo: nos centraremos en la visualización del holograma que fabricamos juntos en la primera parte, y hablaremos además de por qué los hologramas se ven como se ven, qué otros tipos hay además del que describimos entonces y en qué se diferencian de casi cualquier otro sistema de almacenamiento de imágenes que pretenda dar impresión de profundidad.

Puesto que aquí hablaremos de cómo ver un holograma y por qué es especial, y una de las razones es la sensación de profundidad, te recomiendo que, antes o después de leer esta segunda parte, leas el artículo de J en El Cedazo acerca de cómo funcionan las televisiones en 3D, ya que explica de manera meridiana la visión estereoscópica y la paralaje y ambos son conceptos básicos para comprender por qué la visión de un holograma “pata negra” es inolvidable.

Como recordarás, lo que habíamos obtenido al final del proceso de la primera parte del artículo era una cosa así:

Es decir, un batiburrillo que no es más que el patrón de interferencia entre los dos haces que incidían sobre nuestra lámina. Las zonas que más luz hayan recibido habrán cambiado más de color, y las que menos –por interferencia destructiva– habrán cambiado menos; y, aunque no lo hayamos dicho hasta ahora, tratamos la lámina de modo que ya no pueda sufrir más cambios químicos, porque si no, no podríamos siquiera sacarla del cuarto oscuro en el que hemos hecho el holograma. En cualquier caso, el resultado está compuesto, si hemos empleado la luz que debíamos –coherente y monocromática– y el material que debíamos –capaz de cambiar su composición a una escala muy pequeña, de modo que tenga gran “resolución”–, por estructuras de un tamaño minúsculo. Y esto es muy importante.

Para entender por qué es importante, y qué hacemos para ver un holograma, debemos hablar antes muy brevemente del segundo fenómeno ondulatorio involucrado en la holografía. Del primero –la interferencia–hablamos en la primera parte del artículo basándonos en otros anteriores. Del segundo no creo haber hablado antes en El Tamiz, y desgraciadamente aún no tenemos ningún bloque de óptica o mecánica ondulatoria publicado, con lo que vamos a hacerlo directamente aquí de una manera cualitativa y lo más simple posible.

Hace ya mucho tiempo que no publicamos ninguna entrada de Ahora que lo pienso…, la serie en la que solemos responder con un artículo a dudas que nos planteáis los lectores –cuando la respuesta da para un artículo, claro–. En este caso, no se trata tanto de la respuesta a una pregunta de ningún lector, sino de apoyar un artículo que J publicará pronto en El Cedazo acerca de televisiones en 3D. De entre los distintos mecanismos empleados para lograr efectos de tres dimensiones, uno de los más complejos es la holografía. Inicialmente, la idea era que yo escribiera un par de párrafos sobre holografía en el artículo de J pero, como suele pasar, no he sido capaz de parar en un par de párrafos con lo que pensamos que sería mejor dedicar un artículo entero a este asunto.

Pero, cuando me puse a escribir el artículo, resultó que era exageradamente largo, con lo que hemos tenido, finalmente, que partirlo en dos: la verborrea es lo que tiene. El caso es que hoy hablaremos sobre la creación de hologramas y en la segunda parte, la semana que viene, nos centraremos en su visualización. Los fundamentos físicos que se esconden en la holografía son más bien complejos, pero aquí aplicaremos, como siempre, la filosofía del antes simplista que incomprensible. Las buenas noticias son que, si no sabes mucho de óptica y hago bien mi trabajo, tendrás una idea aproximada de qué hace especial a un holograma y cómo se crea y se visualiza uno. Las malas son que esa idea no será demasiado detallada ni rigurosa o esto se hubiera extendido diez artículos y no dos. Al menos, he intentado ir más allá del “un holograma es una imagen en 3D, y se consigue por ¡MAGIA!”.

Holograma de un circuito integrado con lupa.

De modo que ¿qué rayos es un holograma? ¿cómo se puede hacer uno, y por qué son tan recientes? ¿por qué es infinitamente más rico en información que una mera fotografía? ¿por qué es tan difícil hacer uno? Si un holograma es tan impresionante, ¿por qué los que solemos ver suelen ser una decepción? ¿por qué no suelen tener color, o sólo una serie de colores separados como un arco iris? ¿es posible hacer televisiones o cines holográficos?

Nuestro recorrido por la tabla periódica, en la serie Conoce tus elementos, nos tiene aún sumergidos en los metales de transición, esa región central de la tabla en la que hay tantos elementos de carácter metálico… pero no extremadamente metálicos como sucedía, por ejemplo, con los alcalinos como el sodio. Los de transición, como el vanadio o el cromo que hemos estudiado ya, son muy versátiles: pueden alcanzar una mayor estabilidad cediendo un número bastante diverso de electrones e incluso, en algunos casos, adquiriendo nuevos electrones de otros átomos. Dicho de un modo más técnico, se trata de elementos con un gran número de estados de oxidación; como espero que recuerdes, esos estados de oxidación diversos le daban bellísimos colores a los distintos óxidos de cromo.

Bien, pues hoy nos familiarizaremos con el “rey de la versatilidad” entre los metales de transición, ya que tiene una barbaridad de estados de oxidación diferentes y forma, por tanto, muy distintos compuestos. Tal es su flexibilidad química que desempeña un papel importante en nuestro propio cuerpo –aunque, como en tantos otros casos, en la moderación está la virtud, ya que puede ser peligroso–, y también en la industria. Tras hablar del elemento de 24 protones, el cromo, hoy lo haremos del de 25 protones, ese elemento de confuso y desafortunado nombre: el manganeso.

El número de diciembre fue gratuito, de modo que acabamos de poner a la venta noviembre (que podéis conseguir aquí) y enviado a colaboradores y mecenas el enlace al número de enero, que pondremos a la venta general, como siempre, el mes que viene. En este número hemos probado un par de cambios en la versión PDF, de modo que espero que no os cause problemas; por un lado, hemos utilizado una fuente distinta en la versión de pantalla –que hemos embebido en el PDF, así que deberíais verla bien–, aunque tal vez ni os deis cuenta porque es casi igual que la anterior. Por otro, el tamaño de hoja es US Letter en vez de A4, porque ése es el tamaño en el que publicamos los libros “grandes”, con lo que nos es más rápido luego convertirlos en versión publicable.

El único problema que se me ocurre es que si alguien imprime en A4, que es un poco más grande que éste, tenga un poco de margen extra, pero creo que debería ser algo asumible. Si alguien tiene un problema con ello que nos lo diga y vemos si podemos enviarle una versión convertida. Seguro que el programa que uses para ver/imprimir PDFs puede imprimir ajustando el tamaño, en cualquier caso.

Los artículos incluidos en enero, en los formatos de siempre gracias a johansolo:

• [Termodinámica I] Ciclos termodinámicos
• Premios Nobel - Química 1907 (Eduard Buchner)
• Conoce tus elementos - El manganeso (aún sin publicar)
• ¿Qué es un holograma? [I - Creación] (aún sin publicar)

Que os guste, que para eso está.

Os traigo hoy la contrapartida al Premio Nobel de Física de 1907 con el que conocimos algunos de los logros menos famosos de A. A. Michelson, pero no por ello menos importantes (como veremos en unas semanas al hablar de una aplicación muy interesante de los conceptos utilizados en su interferómetro). Esta vez haremos lo propio con el Premio Nobel de Química del mismo año, otorgado al bávaro Eduard Buchner (a la izquierda), en palabras de la Real Academia Sueca de las Ciencias,

Por sus investigaciones bioquímicas y su descubrimiento de la fermentación no celular.

Se trata, como ha sucedido otras veces en esta misma serie, de una descripción que tal vez te deje frío al principio, pero el descubrimiento de Buchner es de una relevancia extraordinaria, no ya sólo para la Química, sino para la ciencia y nuestra concepción de la vida y de nosotros mismos. Y no es un descubrimiento aislado, sino que forma parte de una tendencia que hemos mencionado varias veces en artículos anteriores al hablar de premios en Química. Buchner consiguió uno de esos pasos tras los cuales no hay marcha atrás, que callan muchas bocas y cambian paradigmas… y lo hizo, dicho mal y pronto, haciendo vino. ¿He despertado al menos tu curiosidad?