Caleidoscopio

Un calidoscopio ( / k ə l aɪ d ə s k oʊ p / ) es un instrumento óptico con dos o más superficies reflectantes (o espejos ) inclinadas entre sí en un ángulo , de modo que uno o más (partes de) los objetos en un extremo de los espejos se ve como un patrón simétrico regular cuando se ve desde el otro extremo, debido a la reflexión repetida . Los reflectores suelen estar encerrados en un tubo., que a menudo contiene en un extremo una celda con piezas sueltas de vidrio de colores u otros materiales transparentes (y / u opacos) que se reflejarán en el patrón visualizado. La rotación de la celda provoca el movimiento de los materiales, lo que da como resultado una vista en constante cambio que se presenta.

Acuñado por su inventor escocés David Brewster , [1] "caleidoscopio" se deriva de la palabra griega antigua καλός ( kalos ), "hermoso, belleza", [2] εἶδος ( eidos ), "lo que se ve: forma, forma" [3] y σκοπέω ( skopeō ), "mirar, examinar", [4] de ahí "observación de formas hermosas". [5] Se publicó por primera vez en la patente que se concedió el 10 de julio de 1817. [6]

Una comparación de las construcciones de espejos de Kircher (izquierda) y Bradley (derecha)
Patrones cuando se ven a través de un tubo caleidoscópico

La reflexión múltiple por dos o más superficies reflectantes se conoce desde la antigüedad y fue descrita como tal por Giambattista della Porta en su Magia Naturalis (1558-1589). En 1646, Athanasius Kircher describió un experimento con una construcción de dos espejos, que podían abrirse y cerrarse como un libro y colocarse en varios ángulos, mostrando figuras poligonales regulares que consisten en sectores alícuotas reflejados de 360 ​​°. Nuevas mejoras en plantación y jardinería del Sr. Bradley (1717) describe una construcción similar que se coloca en dibujos geométricos para mostrar una imagen con reflejos multiplicados. Sin embargo, una configuración óptima que produce todos los efectos del caleidoscopio no se registró antes de 1815. [7]

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Video de una vista de caleidoscopio giratorio

En 1814, Sir David Brewster realizó experimentos sobre la polarización de la luz mediante sucesivas reflexiones entre placas de vidrio y notó por primera vez "la disposición circular de las imágenes de una vela alrededor de un centro y la multiplicación de los sectores formados por los extremos de las placas de vidrio". . Se olvidó de él, pero notó una versión más impresionante del efecto durante nuevos experimentos en febrero de 1815. Un poco más tarde, quedó impresionado por el reflejo multiplicado de un poco de cemento que se presionó al final de una cubeta de vidrio triangular, que parecía más regular y casi perfectamente simétrico en comparación con los objetos reflejados que se habían situado más lejos de las placas reflectantes en experimentos anteriores. Esto desencadenó más experimentos para encontrar las condiciones para las condiciones más hermosas y simétricamente perfectas. Una versión anterior tenía piezas de vidrio de colores y otros objetos irregulares fijados de forma permanente y fue admirada por algunos miembros de la Royal Society of Edinburgh , incluido Sir George Mackenzie, quien predijo su popularidad. Siguió una versión en la que algunos de los objetos y piezas de vidrio podían moverse cuando se giraba el tubo. El último paso, considerado como el más importante por Brewster, fue colocar los paneles reflectantes en un tubo de extracción con una lente cóncava para introducir claramente los objetos circundantes en el patrón reflejado. [7]

Brewster pensó que su instrumento era de gran valor en "todas las artes ornamentales" como un dispositivo que crea una "infinidad de patrones". Los artistas podían delinear con precisión las figuras producidas del caleidoscopio por medio del microscopio solar (un tipo de dispositivo de cámara oscura ), linterna mágica o cámara lúcida . Brewster creía que al mismo tiempo se convertiría en un instrumento popular "con fines de diversión racional". Decidió solicitar una patente . [7] Patente británica núm. 4136 "para un nuevo instrumento óptico llamado" El caleidoscopio "para exhibir y crear hermosas formas y patrones de gran uso en todas las artes ornamentales" fue otorgado en julio de 1817. [6] [8] Desafortunadamente, el fabricante originalmente se comprometió a producir el producto. había mostrado uno de los instrumentos de patentes a algunos de los ópticos de Londres para ver si podía obtener pedidos de ellos. Pronto, el instrumento fue copiado y comercializado antes de que el fabricante hubiera preparado cualquier número de caleidoscopios para la venta. Se estima que se vendieron doscientos mil caleidoscopios en Londres y París en solo tres meses. Brewster calculó que como máximo mil de estas eran copias autorizadas que se construyeron correctamente, mientras que la mayoría de las otras no daban una impresión correcta de su invención. Debido a que relativamente pocas personas habían experimentado un caleidoscopio adecuado o sabían cómo aplicarlo a las artes ornamentales, decidió publicar un tratado sobre los principios y la correcta construcción del caleidoscopio. [7]

Se pensó que la patente fue reducida en un Tribunal de Justicia ya que supuestamente ya se conocían sus principios. Brewster afirmó que el caleidoscopio era diferente porque las posiciones particulares del objeto y del ojo jugaban un papel muy importante en la producción de hermosas formas simétricas. La opinión de Brewster fue compartida por varios científicos, incluido James Watt . [9]

Philip Carpenter intentó originalmente producir su propia imitación del caleidoscopio, pero no quedó satisfecho con los resultados. Decidió ofrecer sus servicios a Brewster como fabricante. [10] Brewster estuvo de acuerdo y los modelos de Carpenter se marcaron como "único fabricante". Al darse cuenta de que la empresa no podía satisfacer el nivel de demanda, Brewster obtuvo el permiso de Carpenter en 1818 para que el dispositivo fuera fabricado por otros fabricantes. En su Tratado sobre el caleidoscopio de 1819, Brewster enumeró más de una docena de fabricantes / vendedores de caleidoscopios patentados. [7] La empresa de Carpenter seguiría vendiendo caleidoscopios durante 60 años. [11] HM Quackenbush Co., con sede en el norte del estado de Nueva York, Estados Unidos, era otro fabricante autorizado. [12]

En 1987, la artista de caleidoscopios Thea Marshall, trabajando con el Centro de Ciencia y Tecnología de Willamette, un museo de ciencia ubicado en Eugene, Oregon, diseñó y construyó una exposición itinerante de matemáticas y ciencia de 1,000 pies cuadrados, "Caleidoscopios: Reflejos de ciencia y arte". Con financiación de la National Science Foundation, [13] y distribuida bajo los auspicios del Servicio de Exposiciones Itinerantes de la Institución Smithsonian (SITES [14] ), la exposición apareció en 15 museos de ciencia durante un período de tres años, llegando a más de un millón de visitantes en Estados Unidos y Canadá. Los módulos de exhibición interactiva permitieron a los visitantes comprender y apreciar mejor cómo funcionan los caleidoscopios.

Caleidoscopio poliangular de RB Bate (con ángulos reflectores ajustables), como se ilustra en Tratado sobre el caleidoscopio (1819)

Variaciones generales

David Brewster definió varias variables en su patente y publicaciones:

  • variaciones de tamaño (Brewster consideró conveniente una longitud de cinco a diez pulgadas, y de una a cuatro pulgadas sugirió el uso de una lente con una longitud de enfoque igual a la longitud de los reflectores) [6]
  • variaciones en el ángulo de inclinación de las superficies reflectantes. En su patente, Brewster consideró 18 °, 20 ° o 22 1/2 ° lo más agradable. [6] En el tratado 45 °, 36 ° y 30 ° son los ejemplos principales. [7]
  • variaciones en el material de las superficies reflectantes (placas de vidrio simple, vidrio mercurio (espejo) o metal, o las superficies internas reflectantes de un prisma sólido de vidrio o cristal de roca) [6] La elección del material puede tener alguna influencia en el tinte y la calidad de la imagen.
  • Una amplia variedad de objetos, pequeñas figuras, fragmentos, líquidos y materiales de diferentes colores y formas se pueden utilizar en las celdas de objetos (aparte de los fragmentos transparentes más habituales, por ejemplo, piezas retorcidas de alambre de hierro o latón, o algún encaje, pueden producir efectos muy finos) [7]

Diferentes versiones sugeridas por Brewster

En su patente Brewster percibió dos formas para el caleidoscopio:

  • "forma más común": dos reflectores, los objetos pequeños deben colocarse cerca de la abertura para ser vistos en el otro extremo [6]
  • "El caleidoscopio compuesto o telescópico ": un tubo con dos reflectores, que se desliza dentro de otro tubo con una a tres lentes convexas, para ser aplicado a cualquier objeto a cualquier distancia [6] (esto se reintrodujo más tarde como teleidoscopio )

En su Tratado sobre el caleidoscopio (1819) describió la forma básica con una celda de objeto:

  • "forma simple": un tubo con dos reflectores y objetos tales como piezas de vidrio coloreado, ya sea fijadas o colocadas sueltas en una celda en el extremo del instrumento [7]
diagramas de los patrones de caleidoscopio policentral en Tratado sobre el caleidoscopio (1819)

Brewster también desarrolló varias variaciones:

  • "Caleidoscopio policéntrico" con tres reflectores en ángulos de 90 °: Brewster consideró "excepcionalmente espléndido" el patrón infinito de triángulos equiláteros [7]
  • "Caleidoscopio policéntrico" con tres reflectores en ángulos de 90 °, 45 ° y 45 °: el patrón no está dispuesto simétricamente alrededor del centro, pero, no obstante, Brewster lo considera "muy agradable" [7]
  • "Caleidoscopio policéntrico" con tres reflectores en ángulos de 90 °, 60 ° y 30 °: el patrón con 31 imágenes reflejadas de la apertura, no dispuestas simétricamente alrededor del centro. Brewster consideró el efecto "muy hermoso, particularmente cuando los reflectores son metálicos". [7]
  • "Caleidoscopios policcentrales" con cuatro reflectores: caleidoscopio cuadrado o rectangular con un patrón infinito de cuadrados o rectángulos [7]
  • caleidoscopios de proyección por medio del microscopio solar o la linterna mágica, permitiendo que más personas vean el patrón [6]
  • "Kaleidocsope microscópico": diminutos caleidoscopios (tan pequeños como una pulgada de largo) para ver objetos microscópicos, también han sido usados ​​por mujeres como joyas [7]
  • colocación de "cuerpos o piezas de vidrio regularmente cristalizadas que han recibido la estructura polarizante" frente a la abertura, para introducir "los colores complementarios de la luz polarizada" [6]
  • Las placas de objetos rectangulares que se mueven a través de una ranura cortada en una celda unida a los extremos del reflector, permiten una mayor variedad en el movimiento de los fragmentos sueltos. Con fragmentos fijos se puede componer una secuencia más calculada de tintes y formas. [7]
  • "una placa de objeto vibrante": una placa de objeto más pequeña que contiene objetos sueltos se puede hacer vibrar en su borde inferior mediante un movimiento suave del tubo si el caleidoscopio se sostiene horizontalmente [7]
  • un plato de objetos incoloro, con piezas de vidrio incoloro o una superficie irregular de barniz transparente, se puede colocar delante de un plato de objetos de colores. Los matices y contornos de las piezas de colores se suavizan con la refracción de las piezas incoloras. Los objetos incoloros aportan contornos al patrón. La placa de objeto incolora también puede producir finos patrones incoloros cuando se usa sola. [7]
  • en lugar de en una celda de objeto, los fragmentos transparentes pueden colocarse en un espejo y combinarse con fragmentos opacos (por ejemplo, piezas de alambre de latón, láminas de colores y granos de espectroscopia ) para obtener los mejores efectos [6]
  • una placa de objeto con elementos fijos se puede colocar en la celda, si la celda se gira frente a la abertura, se repiten los mismos patrones [7]
Posiciones alternativas de los reflectores en el caleidoscopio, como se ilustra en la patente de 1817.
  • si los reflectores se mantienen separados (ver Fig. 4 de la ilustración de la patente), se muestran patrones anulares [6]
  • si los reflectores se colocan paralelos entre sí (ver Fig. 5 de la ilustración de la patente), se muestran patrones rectilíneos [6]

Brewster también imaginó otra aplicación para el caleidoscopio:

  • un tipo de órgano de color : para una composición visual armónica, con efectos similares a la composición musical, se podría desarrollar una pieza de maquinaria muy simple "para introducir objetos de diferentes formas y colores para variar la dirección del movimiento a través de la apertura angular y para acomodando la velocidad de su movimiento al efecto que se pretende producir. ". [7]

Variaciones posteriores

Los fabricantes y artistas han creado caleidoscopios con una amplia variedad de materiales y en muchas formas. Algunos de estos elementos agregados que no fueron descritos previamente por el inventor David Brewster:

  • Las celdas de objetos se han llenado con un líquido viscoso para que los elementos floten y se muevan con gracia a través de la celda de objetos en respuesta a leves movimientos del espectador.
  • Los caleidoscopios de varita, con un tubo sellado transparente movible que contiene líquido que muestra objetos flotantes o que se hunden (por lo general, con purpurina) más allá del extremo de los reflectores, se introdujeron en 1990 WildeWood Creative Products en colaboración con Cozy Baker [15]
  • las ruedas o carruseles de objetos que giran sobre un eje unido al centro del caleidoscopio pueden introducir formas y colores en la imagen del caleidoscopio [15]
  • los exteriores de los caleidoscopios se han convertido en obras de arte escultóricas [15]
  • Se han integrado grandes caleidoscopios en la arquitectura de algunos edificios [15].
  • software y cámaras digitales se han utilizado en caleidoscopios de alta tecnología [15]

Cozy Baker (fallecido el 19 de octubre de 2010), fundadora de la Brewster Kaleidoscope Society, coleccionó caleidoscopios y escribió libros sobre muchos de los artistas que los hicieron desde la década de 1970 hasta 2001. Su libro Kaleidoscope Artistry [16] es un compendio limitado de fabricantes de caleidoscopios. , que contiene imágenes de las vistas interiores y exteriores de obras de arte contemporáneas. A Baker se le atribuye el dinamismo de un renacimiento en la fabricación de caleidoscopios en Estados Unidos; Pasó su vida reuniendo a artistas y galerías de caleidoscopios para que se conocieran y se animaran mutuamente. [17]

En 1999 se publicó una revista de corta duración dedicada a los caleidoscopios, Kaleidoscope Review , que cubría artistas, coleccionistas, marchantes, eventos e incluía artículos prácticos. Esta revista fue creada y editada por Brett Bensley, en ese momento un conocido artista de caleidoscopios y recurso sobre información de caleidoscopios. Se cambió el nombre a The New Kaleidoscope Review y luego se cambió a una presentación en video en YouTube, "The Kaleidoscope Maker".

Una mujer mira a un gran caleidoscopio.

La mayoría de los caleidoscopios se producen en masa a partir de materiales económicos y están pensados ​​como juguetes para niños. En el otro extremo están las piezas hechas a mano que muestran una fina artesanía. Las galerías de artesanía a menudo llevan algunos caleidoscopios, mientras que otras empresas se especializan en ellos, con docenas de diferentes tipos de diferentes artistas y artesanos. La mayoría de los caleidoscopios hechos a mano se fabrican ahora en India, Bangladesh, Japón, Estados Unidos, Rusia e Italia, siguiendo una larga tradición de artesanía del vidrio en esos países. [ cita requerida ]

  • Forma constante  : patrón geométrico que se observa de forma recurrente durante la hipnagogia, las alucinaciones y los estados alterados de conciencia.
  • Fractal  - Estructuras matemáticas autoimilares
  • Espejo infinito  : espejos paralelos que crean reflejos que parecen retroceder hasta el infinito.
  • Caleidociclo
  • La Maison de la Magie Robert-Houdin
  • Grupo de reflexión
  • Teleidoscopio
  • Azulejos uniformes en plano hiperbólico

  1. ^ Brewster, David (1858). El caleidoscopio: su historia, teoría y construcción con su aplicación a las bellas artes y las artes útiles (2 ed.). J. Murray.
  2. ^ καλός Archivado el 17 de marzo de 2014 en la Wayback Machine , Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon , sobre Perseo
  3. ^ εἶδος Archivado el 25 de mayo de 2013 en la Wayback Machine , Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon , sobre Perseo
  4. ^ σκοπέω Archivado el 14 de marzo de 2012 en la Wayback Machine , Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon , sobre Perseo
  5. ^ "Diccionario de etimología en línea" . Etymonline.com. Archivado desde el original el 26 de junio de 2010 . Consultado el 28 de mayo de 2010 .
  6. ^ a b c d e f g h yo j k l El Repertorio de Invenciones Patentes . 1817. Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2017.
  7. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Brewster, David (1819). Tratado sobre el caleidoscopio . Edimburgo: Archibald Constable & Co.
  8. ^ "Patentes de caleidoscopios" . Archivado desde el original el 16 de diciembre de 2016.
  9. ^ Anales de Filosofía o Revista de Química, Mineralogía, Mecánica, Historia Natural, Agricultura y Artes . Robert Baldwin. 31 de agosto de 1818. p. 451 - a través de Internet Archive. Patente de caleidoscopio de Brewster.
  10. ^ El Repertorio de artes y manufacturas - Segunda serie, volumen 33 . 1818. Archivado desde el original el 20 de diciembre de 2016.
  11. ^ El proyeccionista perfeccionista Archivado el 7 de octubre de 2011 en la Wayback Machine , Portaobjetos de microscopio victoriano. Consultado el 1 de agosto de 2011.
  12. ^ "Todas las cosas Quackenbush," El inventor - Henry Marcus Quackenbush " " . Archivado desde el original el 23 de febrero de 2014.
  13. ^ "Búsqueda de premios NSF" . nsf.gov .
  14. ^ "SITIOS" . sites.si.edu .
  15. ^ a b c d e "Brewster Society - Kaleidoscope U - Kaleidoscopes Period & Styles" . Archivado desde el original el 1 de junio de 2016.
  16. ^ Acogedor, Baker (2001). Arte del caleidoscopio . Estados Unidos: C&T Publishing, Inc. p. 144. ISBN 1-57120-135-1.
  17. ^ Bindrim, Kira (19 de junio de 2017). "Mucho antes de los iPhones, este dispositivo del siglo XIX convirtió a todos en adictos a los dispositivos móviles" . Cuarzo (publicación) . Archivado desde el original el 19 de junio de 2017 . Consultado el 19 de junio de 2017 .

  • Caleidoscopio (dispositivo óptico) en la Encyclopædia Britannica
  • Brewster Kaleidoscope Society - organización internacional para entusiastas del caleidoscopio
  • Diseños de espejos caleidoscopio
  • Recurso de caleidoscopio (sin fines de lucro)
  • Base de conocimientos para constructores de caleidoscopios
  • Caleidoscopio de flash de onda de choque (mueva el mouse alrededor)
  • Kaleidoscope Review V2N1 : un número de The New Kaleidoscope Review
  • ArtScope: programa que emite un efecto visual de un caleidoscopio con un número de espejos de 4 a 98