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  • Noviembre 2013Nº 446
Taller y laboratorio

Óptica

La cámara Schlieren: ver lo invisible

Un sencillo arreglo de espejos permite visualizar el comportamiento interno de un gran número de sustancias transparentes.

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¿Cuántas veces hemos recurrido a experimentos sencillos, pero esclarecedores, para ejemplificar un fenómeno? Una vela permite explicar las intimidades de la combustión, como hizo Faraday. Mediante una pila de petaca, agua, sal común y poco más podemos adentrarnos en un mundo tan extenso como el de la electrólisis. Incluso un modesto terrón de azúcar deshaciéndose en agua y desapareciendo ante los concurrentes ilustra los procesos de disolución que podemos encontrar en todos los ámbitos de la biosfera. Lástima que las intimidades de estos fenómenos permanezcan ocultas a los espectadores.

Tomemos el ejemplo de la desaparición del humilde terrón azucarado. Suspendamos uno, atado a un fino hilo, en la superficie libre de un vaso de agua y esperemos a que se desvanezca. Observaremos que el líquido permanece en todo momento límpido e inmóvil. Sin embargo, estimado lector, la realidad es muy distinta. Tras la aparente quietud del medio se oculta un activo movimiento de las partículas del fluido. Al disolverse el edulcorante, la densidad del fluido aumenta, con lo que aparece un flujo descendente de agua cargada de azúcar. Al tocar el fondo, el denso líquido forma una nube toroidal, suavemente turbulenta, que desaparece por mezcla con el resto de la disolución. Mediante el modo de observación adecuado, el espectáculo científico se manifiesta en toda su grandeza y más todavía, pues se ve animado por perturbaciones térmicas, vibraciones y movimientos del propio terrón.

La cámara Schlieren que hoy nos ocupa permite observar todo ello basándose en un interesante fenómeno: el índice de refracción de un medio transparente varía —de forma perceptible— con la densidad.

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