lunes, 15 de enero de 2007

Figuras Lichtenberg: Los arboles de fuego.

Georg Christoph Lichtenberg (1742-1799) fue el primer profesor de física experimental de Alemania, en la Universidad de Gotinga. Para dar demostraciones en sus clases, ideó un sistema de observación sobre placas cargadas en el laboratorio que mostraban el recorrido de los electrones cuando se disparan en un elevado campo eléctrico. Los principios básicos involucrados en la formación de estas figuras electrostáticas evolucionaron hasta convertirse en la xerografía moderna.


Las figuras de Lichtenberg se pueden hacer hoy en 3D dentro de un polímero aislante. Si este polímero es un plástico transparente luego la figura se puede observar a simple vista. La figura de Lichtenberg se forma irradiando el acrílico con un haz de electrones. Se utiliza un acelerador lineal para producirlo, acelerarlo y enfocarlo en un haz concentrado y de alta energía. Los electrones, acelerados a velocidades relativísticas (cercanas a la velocidad de la luz), tienen una energía cinética de varios millones de electrón-volts (MeV). Se coloca el bloque de acrílico frente al haz y en el aire común. El block recibe el bombardeo de los electrones, que viajan por su interior una distancia determinada por la energía del haz y por la constante dieléctrica del acrílico. La acumulación de electrones produce una carga espacial negativa que penetra y va quedando dentro del plástico, ya que la carga inyectada no se puede mover libremente dentro de un aislante. Mientras se crea esta carga, el campo eléctrico crece. Se alcanza un punto en que la fuerza del campo eléctrico excede la resistencia dieléctrica del acrílico y entonces se produce una ruptura: se rompen los vínculos entre las moléculas a causa del estrés eléctrico, se produce la ionización y se crean regiones conductoras en el acrílico. La carga espacial sale violentamente del bloque de acrílico, acompañada de un relámpago brillante de luz y un fuerte sonido. El camino de la ionización que recorren los electrones se hace visible como un rayo de tormenta en miniatura que dura menos de 20 nanosegundos.

Dejando de lado su valor científico, orientado sobretodo la observación y estudio del comportamiento de determinados fenómenos de la naturaleza, la carga artística (o por lo menos estética) de las figuras de Lichtenberg es evidente.

Se pueden comprar en internet por precios no demasiado elevados.


Fuentes: Axxon, Wikipedia, Stoneridge engineering


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4 Comentarios:

Witilongi on 1/15/2007 1:15 p. m. dijo...

Es super curioso esto y muy chulo, pero seguro que el no demasiado caros que comentas al final sí que es demasiado caro para una economía normal.

Migue on 1/15/2007 1:38 p. m. dijo...

No creas.. una figura de 2" x 2" x 3/4" la puedes conseguir por unos 30$ + gastos de envío y demás. De ahí para arriba puedes encontrar de todo, claro.

noemi on 1/15/2007 3:03 p. m. dijo...

Que maravilla, ese chisporroteo.

reena on 1/16/2007 10:06 a. m. dijo...

Qué curioso :D

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