La Realidad de la Imagen Visual en el Arte y la Ciencia

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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

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Algunos conceptos de física

• Gravedad
• Campo eléctrico (E)
• Campo magnético (B)
• Átomos
• Protones
• Electrones
• los podemos ver?

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La gravedad (según Newton)

• 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)

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La gravedad (según Einstein)

• 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?

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El campo eléctrico y el campo magnético

• Según Maxwell, son vectores descritos por cuatro
  ecuaciones

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Una forma de ver el campo magnético

• Campo magnético de la Tierra
• Campo de un imán de barra

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Qué podemos ver entonces?

• Por qué podemos ver las cosas?
• Cuando iluminamos un objeto, lo podemos ver por
  la luz que refleja.
• Qué sucede cuándo iluminamos un objeto?
• Por qué reflejan luz los objetos?

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Un intento de explicar la interacción materia-luz

• 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
Electrones
Claude Monet, Salida de Sol, 1873
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Dispersión de luz por los átomos

• Necesitamos un modelo de átomo
• Lo más fácil era un modelo mecánistico del átomo
• El modelo de Thompson decía que las cargas
  negativas en el átomo (electrones) se mueven en
  un medio viscoso cargado positivamente.

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Dispersión de luz por los átomos (según los
clásicos)

• 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).

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Los colores de la luz blanca y la luz solar

• La luz blanca se compone de igual cantidad de
  todos los colores visibles.
• La luz solar tiene todos los colores visibles en
  diferentes proporciones.

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El Sol es rojo cerca del horizonte y el cielo es
azul

• Cuando el sol está cerca del horizonte su luz
  atraviesa más aire y se dispersa más que cuando
  está cerca del horizonte.

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El Sol es rojo cerca del horizonte y el cielo es
azul

• 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.

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Alguien ha visto un electrón, o por lo menos un
átomo?

• Para poder ver un objeto necesitamos que la luz
  que lo ilumina no se disperse en distintas
  direcciones.
• Todos los objetos están hecho de átomos.
• Tamaño de los átomos 1/10,000,000 de milímetro.
• Por lo tanto lo que estamos viendo en un objeto
  no es su materia, sino la luz que dispersan sus
  átomos.

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Representaciones de átomos

• Con un microscopio de rastreo se pueden sentir
  los átomos, pero no verlos.

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Los artistas tienen el mismo problema cómo
representar cosas que no se ven?
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El estudio de la luz por un artista

• 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)

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Estudios del ojo por Leonardo
19
Cómo representar la vida?(El nacimiento de
Venus, S. Botticelli, c. 1485)
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La dispersión de la luz en palabras de Leonardo

• 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)
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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.
22
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.
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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.
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Mis conclusiones?

• El problema de la representación de la realidad a
  través de imagenes en el cine y el arte es
  similarCómo representar cosas que no se ven?
• 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.