En algún minuto de nuestras vidas, todos nos hemos maravillado con las formas y colores que nos regalan los caleidoscopios. Incluso podemos pasar minutos y minutos hipnotizados por esos bellos patrones que se generan con ese tubo aparentemente tan sencillo. En lo personal, mi gusto por los caleidoscopios viene de mi abuelito materno, quien disfrutaba fabricándolos. Cuando iba a la playa, me decía que buscara vidrios de colores para hacerme un caleidoscopio. Lamentablemente, falleció antes de que pudiera terminarlo y aún conservo (en algún lugar 🙁 ) los espejos que tenía guardados para hacerlo.

En este especial descubriremos cómo funcionan los calidoscopios (gracias al sitio «How stuff works«, cuya nota pondremos a continuación, resumida), y al final, un contenido extra de mi aventura con @Karygri intentando armar uno por nuestra cuenta (sí, de ahí la razón del título de la nota… y la respuesta es 2, mínimo jajajaja).

1. Un poco de historia

La palabra «caleidoscopio» viene del griego y significa «Forma hermosa de mirar».

Existen evidencias que indican que hace más de 8 000 años se utilizaban piezas pulidas de obsidiana como espejos. Los espejos reflejaban la luz o el fuego en los primeros faros, y existe registro de posibles ilusiones ópticas realizadas por un antiguo mago egipcio que también implicaba el uso de espejos.

Ya en el siglo 17, el «Hall de los Espejos» en el Palacio de Versalles (con 357 espejos), se convirtió en una muestra de la gloria francesa. También los espejos eran usados para alcanzar la simetría a la hora de planear jardines ornamentales, un paso hacia el camino de los caleidoscopios.

En el siglo 19, el escenario estaba listo para este nuevo aparato que convirtió los espejos en diversión. Al comienzo del 1800, los científicos exploraban los conceptos de la luz y la óptica, mientras que las mejoras tecnológicas también permitieron a las clases medias a dedicar más tiempo y recursos a las actividades de ocio. Artefactos conocidos como «juguetes filosóficos» se convirtieron en una forma de entretención que cumplía una doble función al compartir avances científicos y al mismo tiempo entretener a las masas.

En 1816, el escocés Dr. David Brewster fue el primero en disponer espejos y objetos en un tubo y llamarlo caleidoscopio. No sólo un juguete, este artefacto también fue pensado para ser usado por diseñadores y artistas, que podrían inspirarse por los bellos patrones que podía crear. Brewster patentó su invento en 1817.

En 1873, el estadounidense Charles Bush patentó distintas mejoras al caleidoscopio en cuanto a portabilidad, rotación para cambiar los diseños, etc. Pero el más ingenioso fue el uso de unas ampollas especiales hechas de vidrio sellado que solían usarse para contener medicina. Aunque algunas pequeñas ampollas ya habían sido utilizadas como objetos en algunos caleidoscopios, Bush patentó unas específicas con «dos o más líquidos de distintas densidades o un líquido con un sólido, o sólidos». Según Bush, estos líquidos en las ampollas deberían ser imposibles de mezclar y cada uno debería tener su propio color, para lograr diseños aún más intrincados.

En 1985, una exhibición en el Strathmore Hall Arts Center de Maryland incluyó más de 100 caleidoscopios y atrajo un gran interés. Al tiempo después, se estableció la Sociedad de Caleidoscopios Brewster, para los entusiastas del tema, sociedad que al día de hoy cuenta con 125 artistas de caleidoscopios entre sus miembros.

Como dato extra, el caleidoscopio no era el único juguete filosófico que entretenía e ilustraba a la gente en el siglo 19. También existían:

• Taumatropo: Imágenes en los lados reversibles de un disco que eran giradas en un hilo hasta que parecían una sola imagen.
  
• Estereoscopio: Un aparato con dos imágenes que, al ser vistas al mismo tiempo, daban una sensación de profundidad.
• Disco Estroboscópico: proporcionaba una serie de imágenes en una rápida sucesión
• Zoótropo: un disco con dibujos en el interior que eran vistos a través de rendijas en el lado opuesto mientras el cilindro rotaba.

 2. ¿Cómo funciona un caleidoscopio?

En general hay distintos tipos. Algunos pueden desarmarse, otros vienen en una montura que permite que giren, otros se giran a mano. Pero la parte principal son los espejos.

La configuración de los espejos en el caleidoscopio ayudará a determinar qué patrón se verá cuando se mire por el caleidoscopio.  Hay construcciones con 2 (en forma de «V») y 3 espejos (en forma de triángulo), siendo las más comunes. Sin embargo, los más innovadores pueden usar espejos cónicos en lugar de rectangulares, o un mayor número de espejos alineados de formas poco tradicionales, para lograr diseños más complejos.

Un tubo similar a un «catalejo» cubre los espejos, mientras al final de éstos, encontramos una serie de objetos que serán la base de los diseños. En el otro extremo del tubo, hay un pequeño agujero por el que se mirará.

Los patrones que veremos nunca serán los mismos. Aunque el espacio donde están los objetos es grande, sólo una pequeña porción cae en el espacio del triángulo donde efectivamente se reflejan.

Imaginemos una pizza cortada en rebanadas. Una sola porción de pizza podría representar los objetos que son desplegados por los espejos del caleidoscopio. Sin embargo, si se posiciona un trozo de pizza entre dos espejos angulares (en «V»), lo que se debiese ver sería casi como una pizza completa hecha de numerosas reflexiones de esa porción, una al lado de otra.

La geometría básica nos dice que es un círculo, como una pizza completa, de 360°. Cada trozo de pizza o triángulo en el caleidoscopio es una porción de ella. Mientras más grande es el trozo de pizza, más amplio es el ángulo en ese punto; mientras más fina es la porción, el ángulo es más pequeño. El tamaño del ángulo determina cuántas veces ese trozo de pizza será reflejado. Por ejemplo, si el trozo es 1/4 de la pizza completa, el ángulo es 90°. En un caleidoscopio con dos espejos, ese trozo de pizza aparece 4 veces en la imagen al final del caleidoscopio. Si el trozo es la mitad de eso, es decir, 1/8, el ángulo será de 45° y será reflejado 8 veces en la imagen. Mientras más pequeña la porción, más veces aparece.

Afortunadamente, la imagen en un telescopio promedio es mucho más interesante que la pizza. Incluso la más simple colección de botones comunes y corrientes, cuentas, o trozos de vidrio, son transformados en un hermoso diseño. Esto se debe en parte al principio de simetría. Si se dibuja una línea a través del centro de un objeto simétrico, las mitades a ambos lados de la línea son iguales. Se podría decir que son «reflejos» la una de la otra. En un caleidoscopio, cada imagen repetida es simétrica en relación a la imagen a su lado. Mientras más preciso es el espejo, más precisas serán las imágenes simétricas.

En un caleidoscopio de dos espejos, una «porción» o «cuña» de 30° tendría 11 reflexiones. Si la cuña original está alineada a las 12h del reloj (mirando el reloj de frente), las reflexiones a su izquierda y derecha (a las 11h y a la 1h) son las primeras reflexiones de la imagen original. Debido a la forma en que la luz choca en un espejo y es reflejada en el mismo ángulo, si pusiéramos una cuenta azul en el lado derecho de la cuña original, aparecería en la misma posición en los bordes izquierdos del primer set de reflexiones. Las reflexiones a las 10h y 2h son las segundas; aquí la cuenta azul aparecería en los bordes del lado derecho.

Las terceras reflexiones (a las 9h y 3h) muestran la cuenta azul de regreso en el borde izquierdo. La cuenta aparece en el borde derecho en el cuarto ser de reflexiones (8h y 4h). Y aparece en el borde izquierdo en el quinto set de reflexiones (7h y 5h). La reflexión final  (6h) muestra la cuenta nuevamente en el borde derecho. La forma en que las reflexiones se mueven de lado a lado y se combinan con otras en esta danza simétrica da origen a los patrones que hacen que disfrutemos tanto de los caleidoscopios.

El caleidoscopio de dos espejos crea un diseño de reflexión de cuñas que rellena los 360° con un fondo negro. Tres o más espejos resultarán en un diseño que llena todo el espacio con patrones geométricos aún más intrincados y sus reflexiones aparentemente infinitas.

Como los objetos en el caleidoscopio se mueven—usualmente luego de agitarlos o rotar el tubo que contiene los espejos—ellos nunca se dispondrán dos veces en la misma forma, y nunca dos diseños serán perfectamente idénticos.

Fuente: How Stuff Works

3. ¿Cómo armar un caleidoscopio?

En internet podrán encontrar distintas técnicas para fabricar un caleidoscopio, algunas requieren más habilidad que otras. Hay caleidoscopios con espejos (donde hay que mandar a hacer los espejos a medida), otros con superficies reflectantes más fáciles de manipular (como CD’s) (yo intenté esta técnica y no funcionó, fue un desastre jajajaja), y otros que vienen listos para armar como el que les mostraré a continuación.

Este set llamado «Caleidoscopio Espacial» lo compré en Casa&Ideas, no sé cuánto costó porque era un regalo de Navidad auto-elegido, pero creo que bordeaba los 3-4 mil pesos chilenos. Además «le trae» las instrucciones en inglés y español para que nos pongamos bilingües.

ADVERTENCIAS:

1. Quiero destacar que estamos completamente capacitadas para realizar el armado del caleidoscopio. Además la caja decía que era para mayores de 8 años :B.

2. Va a disfrutar más de esta experiencia si sigue leyendo la nota con la siguiente canción de fondo… si siente que le falta canción para terminar de leer, acá está la versión de 1 hora.

INSTRUCCIONES:

1. Saque todo el contenido de la cajita. Debiese tener un tubo de cartón, un papelito con planetas, tres «espejos», dos tapas para los extremos del caleidoscopio, una cajita plástica, una tapita de vidrio y un disco con planetas impresos. Además se necesita cinta adhesiva, y dos astrónomas, obvio. Ah, y un poco de espíritu de Art Attack.

2. Pegar el papel de planetitas en el tubo. Pero péguelo bien… derechito. No haga como nosotras que dijimos «ya, peguémoslo con scotch no más, tú lo afirmas y yo lo pego» y OBVIO que nos quedó todo chueco y deforme. Y tuvimos que plastificarlo en scotch jajajaja. Sobre todo los bordes, porque las tapas están hechas muy justas, así que al tratar de ponerlas es posible que el papel se rompa… como se nos rompió a nosotras u_u.

3. Una vez listo y enchulado el tubito, procesa a armar el triángulo de espejos. Estos espejos no son espejos espejos, no son de vidrio, son como un plástico… ahí bien Casa&Ideas protegiendo los dedos de sus niñitos mayores de 8 años. Aplique scotch a los espejos y péguelos uno junto al otro por el lado blanco (hay un lado con un plástico protector verde/azul). Ahora, remueva el plástico protector verde/azul y con ayuda de una de las astrónomas, forme el triángulo con los espejos, dejando la parte que tenía la protección hacia adentro del triángulo. Asegure bien con haaaaaarto scotch.

4. Colocar la película (con los planetitas) en la cajita plástica, y cerrar con la tapa de vidrio. Poner todo esto dentro del extremo que NO tiene el visor.

5. Ponga esta tapita en el extremo angosto de los espejos (sí, hay un lado angosto y uno más ancho… no lo dije, ¿verdad?). Y luego ponga la tapita con el visor («visor» = «tapa con hoyito») en el extremo donde está la parte ancha de los espejos. Aplíquele fuerza no más, como la astrónoma forzuda de la foto, porque las tapas quedan meeega apretadas. Si usted no quiere ser como nosotras, asegúrese de que metió los espejos al tubo antes de poner las tapas, porque después cuesta mucho desarmar todo. Y todo esto porque se me ocurrió probar cómo se veía la otra astrónoma con los espejitos mientras ponía las tapas, y me distraje.

6. Ya estamos listos para disfrutar de nuestro caleidoscopio! Y no sólo eso! si se aburre, puede desarmar la parte donde va la película y echar dentro lo que sea de su agrado. Nosotras hicimos una versión 2.0 con estrellas de papel, mostacillas y basuras varias y quedó mucho más cachilupi que la versión 1.0. Pero eso queda a gusto del consumidor! Qué lo disfruten!

Saludines, amorosos lectores! <3