¿El agua desafía las leyes de la gravedad? (Vídeo del experimento)


agua-gravedad

Fotograma del fascinante vídeo que podéis ver al final de este post. (Crédito de la imagen: Youtube)

Los chicos de Brussup Science acaban de inventarse otro experimento fascinante que desafía toda intuición. La instalación es bien sencilla:

  1. Cámara de vídeo que graba a 24 imágenes por segundo
  2. Altavoz que produce una onda de sonido sinusoidad cuya frencuencia podemos elegir (primero 24 hertzios, luego 25 Hz y finalmente 23 Hz).
  3. Un chorro de agua.

Mirad el vídeo. Algo fascinante ocurre alrededor de 1:45. ¿Desafía el agua las leyes de la gravedad?

La grabación no contiene ningún truco de edición digital. ¿Alguno de vosotros se atreve a explicarme lo que está pasando?

Una pista: algunas veces, la realidad muy es diferente a lo que nuestro cerebro nos hace creer…

56 pensamientos en “¿El agua desafía las leyes de la gravedad? (Vídeo del experimento)

  1. Pero que tonteria, eso lo hago orinando. No veis el tubo como se mueve hacia los lados??? Cojed una manguera y movedla suavemente hacia los lados y voilá. Y lo de la camara lenta hacia atrás…

    • El tubo se mueve con la frecuencia seleccioanda… Lo bonito de la imagen es que al ser una frecuencia constante el efecto es más impresionante que si intentas mover tú la manguera con una frecuencia determinada. Con la última selección (23 Hz), no ha cámara lenta hacia atrás, es un efecto óptico, como cuando ves las ruedas de una bici o un coche moverse hacia “atrás” cuando el coche avanza… te sugiero que lo pruebes tú mismo!

  2. El agua cae en una forma serpenteante. Es la curva de esta forma serpenteante la que “va hacia atras”, no el agua.

    Cada gota de agua individual cae según la ley de la gravedad, como no puede ser de otra forma. Es la posión en el tiempo de estas infinitas gotas de agua la que crea una envolvente que “va hacia atrás”.

  3. Imagino que puedes cargar eléctricamente el agua (¿usando un circuito cerrado para el agua?) y según cae el agua cargada, pones un campo magnético alineado con un cierto ángulo respecto a la vertical y yo esperaría un movimiento no del todo helicoidal porque v no es constante (la gravedad acelera el agua), pero casi helicoidal. Por decir algo, vaya…

  4. A mi me ha parecido muy curioso. Evidentemente, el agua cae hacia abajo en todo momento, lo que cambia es la forma del chorro de agua que cae, pero realmente da la sensación que que sube hacia arriba.
    Yo no me veo capaz de hacer eso orinando…

  5. Entiendo que lo único que han hecho, es conseguir representar la señal senoidal que emtien por el altvoz, a través del agua, y que, al variar la frecuencia en esos intervalos 23,24,25Hz (que es 1/t), y la cámara captar 24 fotogramas por segundo, se produce ese efecto visual.

  6. Efecto que se produce al sincronizar los FPS de la cámara y las vibraciones. algo similar sería cuando se graba un video en una discoteca con luces estroboscópicas sincronizadas con la cámara. O este ejemplo en mecánica, realmente la polea se mueve pero la luz nos engaña.

  7. Supongo que tiene que ver con la coincidencia entre la frecuencia del sonido y el número de frames por segundo del video (24) como cuando se graba a un coche y hay un momento en que parece que las ruedas giran hacia atrás.

  8. Nuestro cerebro codifica las imágenes por muestreo (también), de ahí los efectos visuales. Este ejemplo es similar al de la rueda, que a una determinada velocidad la “vemos” girar en sentido contrario.

  9. Yo también he visto al agua desafiando la gravedad. Iendo hacia San Andrés de Teixido (por donde la Santa Campaña se lleva los muertos), bajando una montaña, el agua del riachuelo paralelo al asfalto subía, en lugar de bajar. Por supuesto, lo atribuimos al entorno mágico de esa región.

  10. Como ha dicho Dani, es el mismo effecto optico que se produce en las las llantas de los coche. Esta relaccionado con la frecuancia de muestreto (1/24 frames/Hz), y la fecuencia de frecuencia de la onda que forma el agua al caer (1/23, 1/25, 1/24 Hz). Cuando la frecuencia de la onda del agua al caer es mayor que la del muestreo, nuestro ojo puede ver que el sentido del movimiento es el inverso del real.

    Aqui podeis ver una explicacion mas detallada

    http://www.indiana.edu/~emusic/etext/digital_audio/chapter5_nyquist.shtml

  11. Es correcto lo que se ha dicho. A ese efecto se le conoce generalmente como sobremuestreo o aliasing, y está contemplado en el teorema de Nyquist; si la frecmuestreo>2Frecmax se produce el efecto de que la propia señal cambia a más velocidad que la propia cámara tomando imágenes, por lo que en las imágenes se ha perdido información valiosa; cuando esto ocurre, en transmisión de señales, se dice que no se puede recuperar la señal muestreada, pues se ha perdido información importante de la misma. Esto me dio algún que otro dolor de cabeza en mi proyecto de fin de carrera…

  12. Que lo haga con una camara de 1000fr/ seg jajajajaja…..el ojo humano a partir de 15 frames por segundo lo ve como continuidad pero el ojo no es capaz de asimilar mas de 30 o 40 fotogramas por segundo con lo cual se pierde muchisima informacion por el camino. La cuestion es facil¿el agua sube? No

  13. Es indudablemente el mismo efecto estroboscópico (no por la iluminaci´n, como en las discotecas, sino en la toma de imágenes)que hace que, en las pelíclas del Oeste se ‘vean’ las ruedas con radios de las diligencias rodando hacia atrás.
    Aparte de ciencia, uno de gramática. El título no está escrito correctamente en la forma “¿El agua desafía las leyes de la gravedad?”. Debería ponerse “El agua, ¿desafía las leyes de la gravedad?” o bien “¿Desafía también el agua las leyes de la gravedad?”. La inversión sujeto-verbo que tanto cuidamos en inglés y francés existe también en castellano y nos obliga a abrir convenientemente la interrogación. El el primer caso “el agua” es un vocativo y el sujeto es un “ella” elíptico (¿es (ella)…?). Las flexiones que existen en castellano nos ahorran los sujetos, pero la estructura profunda (Chomsky)los requiere y exige el uso adecuado de los signos de interrogación.
    Perdón por el rollo

  14. He enviado el correo anterior como anónimo porque no he podido escribir los datos de identificación, no sé si por torpeza o la edición de mi navegador. Entro otra vez y me identifico, aparte de dar las gracias a Alberto Sicilia por sus interesantes colaboraciones.
    Manuel Martínez

  15. En una palabra… Nyqvist :) Se trata de un efecto por muestrear por debajo de la frecuencia de Nyqvist, lo cual produce aliasing en la reconstruccion de la imagen en nuestro cerebro.

  16. Yo no soy de ciencias, pero si muevo la minga como tanta gente dice por aquí, o una manguera para ser más finos, el chorro se mueve, pero no hace curvas en el aire como un puerto de montaña…

  17. Lo de que parezca ir hacia atrás es un efecto óptico omnipresente (el ya citado de las ruedas del coche que va hacia atrás).
    Más que eso, lo verdaderamente interesante es cómo una onda infrasonora puede desviar tanto un chorro de agua (aunque no hay gran misterio físico: el sonido es una onda material; esto es una versión tridimensional de cómo una onda en la superficie del agua puede mover lo que está flotando en ella, usando ondas muy potentes, aunque de frecuencia inaudible). Pero, ¿es sólo el efecto producido por la vibración de la manguera, o el infrasonido afecta al propio chorro?

  18. Es un efecto estroboscopio, a 24 hz las gotas o fluctuaciones del chorro de agua siempre son fotografiadas en el mismo punto del plano de visión de la cámara en cada ciclo, a 23 hz las gotas son fotografiadas ligeramente más abajo en cada punto del plano, en cada ciclo, (sensación de cámara lenta hacia abajo). A 25, las gotas o fluctuaciones del agua siempre son fotografiadas un poco más arriba en cada punto del plano en cada ciclo (sensación de reverse).

  19. Para el iluminado que habla de orinar:
    Antes, se decía que el deporte nacional era la envidia. Hoy día es el desprecio. Desafortunadamente ese desprecio es habitual hacia la ciencia y el arte especialmente, justo lo contrario que hacia el dinero y lo superficial. Qué pena.

  20. Esta misma experiencia se puede encontrar en “A casa das ciencias” de A Coruña, este mismo experimento se puede hacer con una cuerda a la que se le somete a unas vibraciones a una frecuencia determinada y usando una luz estroboscópica podemos ver la cuerda “quieta”.

  21. MIRA A VER SI VA A SER verdad que Jesus caminó sobre las aguas, y no fue una intoxicación etilica de Pedro después de un muy buen día de pesca, el cual quisieron repetir…

  22. la onda de movimiento de caída del agua está en fase con la frecuencia de la onda sonora (24 Hz) lo que promueve una interferencia constructiva de la onda sonora sobre la onda del agua aumentando la amplitud de esta última y percibiéndose como onda senoidal. El retroceso del agua es un efecto óptico por superposición de ondas

  23. la onda de movimiento de caída del agua está en fase con la frecuencia de la onda sonora (24 Hz) lo que promueve una interferencia constructiva de la onda sonora sobre la onda del agua aumentando la amplitud de esta última y percibiéndose como onda senoidal. El retroceso del agua es un efecto óptico por superposición de ondas

  24. Interesante. El efecto estroboscópico que apuntan la mayoría de comentarios es sólo la mitat de la historia. El agua desvía su trayectoria debido a la onda estacionaria que se forma por la onda emitida por el altavoz (que a tan baja fercuencia es omnidireccional) con su propio reflejo en el suelo. La tensión superficial del chorro hace que el flujo del líquido no se disperse al principio y mantenga la trayectoria helicoidal durante buena parte del trayecto. Brutal!

    • he realizado este experimento en casa, pero no tengo una cámara de 24 fps, así que usé una luz estroboscopica para hacer visible los efectos, me cambio la frecuencia de los efectos, es decir a 32,33 y 34 hz en vez de 23,24 y 25 hz, esto quiere decir que la frecuencia de la luz estroboscopica esta cerca de los 33 hz que es la frecuencia donde se observa el efecto del agua estática en el aire??? efectivamente el efecto de retroceso y caída lenta es espectacular, pero el efecto en que el agua toma una forma zigzagueante me fue imposible de reproducir….tan pronto tenga editado el vídeo de mi experimento lo publicare, aunque la luz estroboscopica interfiere un poco con la cámara casera que use.

Deja un comentario