Cómo medir la velocidad de un objeto móvil ultralento

Dibujo21030906 two-beam interaction in a slow-light medium - optics letters - optics infobase org

El cartomago argentino René Lavand siempre repite que “no se puede hacer más lento.” El efecto Doppler permite medir de forma remota la velocidad de un cuerpo en movimiento gracias a la luz que refleja (es lo que hacen las pistola de radar de la policía), pero para un cuerpo ultralento el cambio en frecuencia es minúsculo. Se publica en Optics Letters un método capaz de medir una velocidad de una billonésima de metro por segundo, al detectar corrimientos Doppler menores de 1 µHz con un tiempo de integración de sólo un segundo. El secreto es combinar un “medio de luz lenta” (usan un cristal líquido) y un interferómetro. La luz de un láser se separa en dos haces, uno que incide en el medio de luz lenta y otro que se refleja en el objeto móvil para luego entrar en dicho medio; comparando la frecuencia de ambos haces de luz una vez fuera del medio se logra medir su diferencia en frecuencia con gran precisión. El artículo técnico es Umberto Bortolozzo, Stefania Residori, John C. Howell, “Precision Doppler measurements with steep dispersion,” Optics Letters 38: 3107-3110, 2013. Más información en Angela Stark, Lyndsay Meyer, “Researchers Slow Light to a Crawl in Liquid Crystal Matrix,” OSA News, Aug 13, 2013.

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Un andaluz, los churros y unas curiosas gotas de cristales nemáticos con forma de dónut

Dibujo1300613 double and triple toroids - nematic crystals

Yo no sabía que Alberto Fernández-Nieves (Instituto Técnico de Georgia, Atlanta, EEUU) fuera andaluz hasta que Luis F. Rull ‏(@LuisFRull) me lo comentó en Twitter. Alberto hizo su tesis doctoral en la Univ. de Granada en 2000 y su último artículo en PNAS merece la pena. Inspirado en el proceso de fabricación de los churros (que se fabrican inyectando una masa a base de harina de trigo en aceite muy caliente formando una espiral, que luego se corta a trozos para ser servido como desayuno o merianda), junto a varios colegas, ha fabricado gotas de cristales líquidos nemáticos con forma toroidal, es decir, con forma de dónut (por cierto, que a mí no me gustan nada de nada desde que visité y olí la fábrica de Panrico que había en Málaga). Más aún, varias gotas en forma toroidal se pueden unir entre sí formando una gota con un número de Betti mayor de uno (en topología este número mide el número de agujeros de una superficie compacta). Las gotas tienen un tamaño milimétrico y por ahora no tienen una aplicación práctica específica, pero permiten estudiar muchas propiedades de los fluidos bajo topologías no triviales. Más información en John Toon, “Liquid Doughnuts: Soft Matter Offers New Approaches to Studying How Ordered Materials Arrange Themselves Inside Non-spherical Spaces,” Georgia Tech, Research News, 21 May 2013, y en “Soft Matter Offers New Ways to Study How Materials Arrange,” ScienceDaily, May 21, 2013. El artículo técnico es Ekapop Pairam et al., “Stable nematic droplets with handles,” PNAS 110: 9295-9300, June 4, 2013 [arXiv:1212.1771]. Por cierto, en diciembre de 2012 este artículo me llamó la atención porque yo he codirigido una tesis doctoral sobre la óptica no lineal en cristales líquidos nemáticos.

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