Cymatics, el videoclip que demuestra que la física también es arte

La ciencia se suele concebir como algo frío, calculado, sin alma ni belleza; pero esto no es siempre así. De hecho la ciencia puede ser algo lleno de belleza y tener una carga artística muy importante. Tanto es así que Nigel John Stanford  se ha decido a juntar dos de sus pasiones en un videoclip: la música y los experimentos físicos. El resultado es una auténtica obra maestra.

El videoclip se ha creado como promoción del nuevo albúm del artísta, en especial de esta canción que hace de banda sonora del fantástico vídeo. En esta pieza audiovisual se consiguen efectos espectaculares aprovechando objetos cotidianos y no tan contidianos y trucos muy ingeniosos para aprovecharse de los fenómenos físicos.

En el videoclip se puede observar efectos físicos como el tubo de Rubens, los armónicos acústicos, las bobinas de Tesla, jaulas de Faraday o ferrofluidos, entre otros. Lo cierto es que desde el punto de vista visual es preciosos, pero desde el punto de vista físico también es muy interesante. Así que vamos a ver cómo se produce cada uno de estos efectos y qué utilidades pueden tener.

Explicación del Tubo de Rubens

El tubo de Rubens, como podéis imaginar es el tubo del que salen llamas como si de un equalizador de fuego se tratara. No se trata de efectos especiales incluídos en el videoclip, sino de algo mucho más sencillo que eso. Se trata de un tubo de metal con agujeros en la parte superior al que se le inyecta un gas inflamable por un lado y se le tapa con goma por el otro.

Al conectar un altavoz por el lado que se inyecta el gas y prender este último tenemos el efecto que observamos en el videclip. El motivo por el que pasa esto es que el sonido son ondas de presión que en este caso rebotan y quedan encerradas en el tubo. Los máximos de presión coinciden con las llamas más grandes y dependen de la música que se use.

Ferrofluídos y tensión superficial

Otra de las cosas que llaman la atención son las formas que consiguen que cree el agua sobre el altavoz, así como las formas que crea ese extraño fluído negro que parece traído de otro planeta. En realidad estos efectos son los más sencillos de entender de todo el videclip. El truco del agua sigue el mismo principio que el de la arena, que ya os lo explicamos hace un tiempo en una entrada hablando, también, de física y arte.

El efecto de los ferrofluidos es algo más complejo de entender ya que estas sustancias están compuestas de aceite y partículas magnéticas microscópicas. Esto hace que reaccionen a los campos magnéticos de una manera asombrosa, como podéis ver en el vídeo. Para conseguir el efecto del videclip lo que hicieron fue conectar la salida de audio a unos electroimanes que sumergieron luego en ferrofluido, de forma que al pulsar una tecla se activan y crean el efecto deseado.

La música que detiene el agua

Este efecto es quizás uno de los más mágicos del videoclip, al menos a primera vista. Este truco no es algo puramente físico sino que entra en juego la cámara y la forma en la que esta crea el vídeo que luego vemos. En principio tenemos la cámara de vídeo que es básicamente una cámara de fotos rápida que luego nos reproduce todos los fotogramas seguidos. Por otro lado tenemos el agua que antes de caer pasa por un altavoz que está funcionando a una frecuencia determinada.

Si sincronizamos la frecuencia de grabación (24 FPS) con la de vibración del altavoz, tenemmos el efecto que aparece en el videoclip. Si pudieramos observar esto con nuestros ojos no veríamos nada ya que el agua sale del tuvo vibrando 24 veces por segundo, pero la cámara, que toma 24 fotos cada segundo, ve algo raro; y es que cuando la cámara toma cada foto el agua está en el mismo punto siempre, dando la sensación de estar quieta. Jugando con 23 y 25 FPS podemos hacer que el agua parezca entrar o salir del tubo.

El épico final del videclip

Y ahora vamos a por la madre del cordero: La bobina de Tesla y los rayos. La bobina de Tesla es el dispositivo que véis en el videoclip con forma de champiñón metálico. Este aparato es capaz de soltar descargas de decenas de miles de voltios y decenas de miles de watios. Una descarga de este estilo supondría un grave problema para cualquiera, salvo que se lleve la protección adecuada: una jaula de Faraday.

Este tipo de aparatos sirven tanto para aislarnos de grandes descargas, como para dejar sin cobertura un teléfono móvil. Son muy sencillos de fabricar, tan solo se necesita una caja o cobertura conductora cerrada, como el mono del videclip. Una vez dentro de la Jaula de Faraday, estamos seguros frente a descargas y esto se debe a que por compensación de campos eléctricos la carga de un conductor cerrado está siempre en la superficie y no llegará jamás a nuestro cuerpo.

Este es el motivo por el que los coches (caja metálicas sobre neumáticos aislantes) son uno de los sitios más seguros para pasar una tormenta, jamás sufriremos la descarga de un rayo estando dentro. Como habréis visto, no solo tenemos física en los avances tecnológicos sino también puede hacerse arte con la física y un poco de ingenio.

Vídeos | YouTube