Fotografía Estenopeica II – De Mo Ti a la NASA

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altLos conceptos de la imagen estenopeica poco han cambiado desde las primeras referencias conocidas en textos chinos del siglo V A.c. El filósofo Mo Ti constató ya la formación de una imagen invertida en un pantalla a través de un orificio, describiendo así el fenómeno de la cámara oscura. Fueron los primeros en comprender –que nosotros sepamos– que la luz viaja en línea recta. Siglos más tarde, en el IX y X D.c. vuelven a aparecer referencias, esta vez sobre el uso de pagodas como “cámara oscura”.

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El efecto de la cámara oscura observado en el muro enfrente de una Balistraria (en una fortificación es una abertura vertical larga y estrecha para su uso por los arqueros). Nótese el color rojo de los tejados de las casas y el verde de los árboles. Castillo de Bellinzona. © Wikimedia Commons.

Nombres tan eminentes como el gran médico, matemático y físico iraquí Ibn al-Haitham (965-1040), más conocido como Alhazen, ya experimentaba con la cámara oscura.

En occidente, en el hemisferio occidental, Aristóteles (s. IV a. C.) comenta la formación de imágenes estenopeicas en su obra “Problemas”. En el Libro XV, 6, pregunta: “¿Por qué cuando la luz atraviesa un orificio cuadrado, o por ejemplo a través de un trabajo de cestería, no forma imágenes cuadradas sino circulares? […]”. En el Libro XV, 11 va más allá y se pregunta “¿Por qué en un eclipse de Sol, si uno mira a través de un tamiz o de una hoja de árbol, como las del platanero, o si uno une los dedos de una mano sobre los de la otra y mira al través, los rayos siguen formando una imagen en forma de creciente? ¿es por la misma razón por la que cuando los rayos brillan a través de un orificio cuadrado, siguen apareciendo en forma de un cono? […]” (Aristóteles 1936: 333, 341). Aristóteles no encontró respuestas satisfactorias a estas observaciones, que permanecieron sin resolver hasta el s. XVI (Hammond 1981:5).

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Aristóteles debió observar una imagen parecida a esta. El sol proyectado en el suelo a través de las hojas de un árbol durante un eclipse solar el 3 de Octubre del 2005 en St. Juliens. Malta. © Ellywa. Wikimedia Commons.

En el Renacimiento y los siglos siguientes la cámara oscura fue utilizada sobre todo para fines científicos en astronomía.

Leonardo Da Vinci (1452-1519) describe la formación de imágenes estenopeicas en su “Codex Atlanticus” y “Manuscript D” al dar cuentas detalladas del efecto de la cámara oscura, diagramas, observaciones y explicaciones de su principio. En él describe la formación de imágenes del sol a través de orificios practicados en las paredes de una iglesia. Como muchos estudiosos antes y después de él, trató de resolver uno de los enigmas pendientes ópticos –cómo funciona el ojo.

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Ilustraciones de Leonardo sobre la “óptica del ojo”. M SD 1508

La primera imagen de una cámara oscura estenopeica es aparentemente un dibujo del matemático y físico alemán Reinerus Gemma-Frisius, aparecido en su libro “De Radio Astronomica et Geometrica”(1546) . Utilizó un estenopo en una habitación oscura para estudiar el eclipse solar de 1544.

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Ilustración del eclipse de sol de 1544. Gemma-Frisius. Primera ilustración de cámara oscura.

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Dibujo (c. 1635), atribuido a Stefano della Bella (1610-1664)

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De Athanasius Kircher´s  “Ars Magna”. 1646.

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Abelardo Morell ©. Habitación de hotel en Boston 1999. Realizada en gran formato y durante varias horas de exposición. El exterior en el interior. De los escritos de Mo Ti hasta esta imagen han transcurrido 2500 años.
 
El término cámara oscura fue acuñado por Johannes Kepler (1571-1630). En ese momento el término indicaba una habitación o una tienda con un orificio y una lente usados por los artistas para dibujar paisajes. La lente permitía obtener una imagen más brillante y enfocarla a cierta distancia. Este tipo de cámara es distinto del usado por Frisius, que no tenía lente. En las últimas décadas del siglo XVI, emergió una más sofisticada cámara oscura equipada con lentes y espejos. Esta cámara oscura óptica se hizo conocida a través de los escritos de Giovanni Battista Della Porta (1535-1615). En su Naturalis Magia de 1558, se propuso el uso de un espejo cóncavo para la corrección de la imagen invertida y el uso de una lente convexa. En la década de 1620, Kepler inventó una cámara oscura portátil. Estas cámaras, utilizadas como ayuda al dibujo, se encontraron pronto en diversas formas y tamaños.

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Cámara Oscura. Museo de la Ciencia de Londres.

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 Cámara oscura portátil según Hooke´s  (1694)


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“The Experimental Historical Camera Obscura” es una herramienta de investigación para historiadores del arte y de la ciencia. Fue diseñada y construida por el Max Planck Institute en Berlín por Carsten Wirth y Henrik Haak.
A lo largo de los siglos XIX y XX la cámara oscura óptica se ha ido perfeccionando a medida que se perfecciona la tecnología y la óptica. Se construyeron para el divertimento y la educación numerosos edificios conteniendo cámaras oscuras en su interior. En España tenemos varios ejemplos muy interesantes como la Torre de los Perdigones en Sevilla y la Torre Tavira en Cádiz, por nombrar solo algunos.

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La Cámara Oscura de la Torre Tavira en Cádiz. © Torre Tavira.

En este siglo XXI, si un proyecto de la NASA saliera adelante, podríamos ir mucho más lejos y construir una cámara oscura “sin cámara”, utilizando todo el universo en su lugar. Un proyecto financiado por el NIAC (NASA´s Institute for Advance Concepts) pondría una humilde cámara estenopeica en el interior del firmamento. Apodado el  New Worlds Imager (NWI) y dirigido por el Dr. Webster Cash, de la Universidad de Colorado. El objetivo es utilizar una cámara oscura a gran escala para obtener imágenes de planetas extrasolares, mucho más allá de nuestro sistema solar.

En teoría la construcción del  Imager no sería complicada y ya existe tecnología suficiente para llevarla a cabo. Lo constituiría una inmensa sombrilla estelar y una nave colectora, que funcionarían juntos como una sola cámara estenopeica. La enorme sombrilla de un kilómetro o más de diámetro contendría un estenopo o agujero de unos 10 metros de diámetro perforado en el centro. El colector tiene un telescopio con un espejo primario del mismo tamaño que el estenopo, 10 metros. Para garantizar las mejores imágenes, la sombrilla y el colector tienen que estar separados (longitud focal) por unos 200.000 Km., o aproximadamente la mitad de la distancia de la Tierra a la Luna.

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¿Por qué utilizar una cámara con tecnología tan simple para llevar a cabo ciencia de vanguardia?  El Dr. Cash tiene una respuesta simple: “La estenopeica es una lente perfecta”, dice, “Tiene cero distorsión y no tiene problemas de polvo o limpieza”.

Por si a algún lector esta interesado en construir algo más “terrenal” aquí les dejamos el enlace de la famosa y simpática “Rubicon” de Jaroslav Jurica, croquis e instrucciones de ensamblaje incluidos. ¡Ánimo!

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Ver: Fotografía Estenopeica I – Elogio al Error

Fuentes:
• Max Planck Institute for the Science and History.
• NASA
• Wikipedia
• Jon Grepstad

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