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Física

La cámara del móvil ayuda a visualizar fenómenos relativistas

Cuando se graban hélices o ventiladores con la cámara de un móvil aparecen curiosas distorsiones debido a un efecto denominado rolling shutter. Ahora, investigadores del instituto RIKEN de Japón han comprobado que el fenómeno guarda relación con complejos ámbitos de la física como el efecto Hall y la teoría de la relatividad.

El giro de la hélice se muestra con figuras extrañas por el efecto rolling shutter. Imagen: RIKEN.

Las cámaras con sensores CMOS, como las que incorporan los iPhone y otros teléfonos móviles, no graban todas las partes de la imagen a la vez, aunque luego sí se reproducen al mismo tiempo. Esto produce un efecto ‘persiana’ o rolling shutter que hace aparecer y desaparecer las palas de las hélices o los ventiladores con extrañas figuras alargadas.

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Los investigadores Konstantin Bliokh y Nori Franco del instituto RIKEN en Japón acaban de encontrar distorsiones similares al adentrarse en el mundo de la relatividad y de la física cuántica.

Son fenómenos muy difíciles de explicar en pocas palabras, pero los científicos han logrado describir el denominado ‘efecto Hall relativista’ en objetos que giran a velocidades comparables a la de la luz, según publican en la revista Physical Review Letters.

El efecto Hall clásico provoca la aparición de un campo eléctrico perpendicular al movimiento de las cargas en un conductor sobre el que actúa un campo magnético, pero también se observa en gases de electrones a nivel cuántico y se relaciona con el spin (momento angular intrínseco de las partículas subatómicas).

"Nuestra descripción hace plenamente compatibles entre sí los aspectos relativistas y cuánticos del momento angular", destacan Bliokh y Nori, que consideran el efecto Hall como “algo que surge de forma natural en las condiciones de la relatividad especial sin ningún tipo de campos externos”.

Los investigadores han detectado que un tratamiento relativista de cuerpos rotando y de sistemas de ondas cuánticas con momento angular da como resultado la aparición de deformaciones y un cambio en el centro geométrico, algo parecido a lo que sucede al grabar un objeto giratorio empleando cámaras con efecto rolling shutter.

El nuevo enfoque relativista podría tener aplicaciones en un amplio rango de escalas de longitud. Esto incluye a las partículas elementales con spin, la luz clásica e incluso a los agujeros negros en rotación.

Referencia bibliográfica:

Konstantin Y. Bliokh y Franco Nori, “Relativistic Hall Effect”. Phys. Rev. Lett. 108: 120403, 2012. Doi: 10.1103/PhysRevLett.108.120403.

Fuente: RIKEN
Derechos: Creative Commons
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