Estroboscopi

De Viquipèdia
Jump to navigation Jump to search
Una imatge astorant obtinguda mitjançant una llum d'estroboscopi de duració curta

L'estroboscopi és un instrument que permet visualitzar un objecte que s'està girant com si estigués parat o girant molt lentament.

Permet encendre i apagar llums, en un lapse donat, la quantitat de vegades que es desitgi. Aquest dispositiu és molt utilitzat en clubs nocturns i en pel·lícules per a donar la sensació de moviment ràpid.

En essència un estroboscopi està dotat d'una làmpada, normalment del tipus de descàrrega gasosa de xenó, similar a les emprades en el flaix de fotografia, amb la diferència que en comptes d'una ràfega de llum, emet una sèrie de ràfegues de llum consecutives i amb una freqüència regulable. Si tenim un objecte que està girant a n revolucions per minut, i regulem la freqüència de l'estroboscopi a n ràfegues de llum per minut i il·luminem amb ell l'objecte giratori, aquest, al ser il·luminat sempre en la mateixa posició, apareixerà i semblarà parat per als nostres ulls.

Si la freqüència de les ràfegues de llum no coincideixen exactament amb la del gir, però s'aproxima molt a ella, veurem l'objecte moure's lentament, cap endavant o cap enrere depenent de la freqüència de les ràfegues de llum que tingui l'estroboscopi.

Una aplicació molt coneguda d'aquest instrument era l'ajust de la velocitat dels antics tocadiscs de discs de vinil. Aquests instruments portaven dibuixades unes marques en la vora del plat giradiscs, marques que eren il·luminades per la llum de la làmpada de descàrrega gasosa, en aquest cas de neó, alimentada pel voltatge altern de la xarxa elèctrica de 50 Hz. Com que estava calculat el nombre de marques perquè, amb la velocitat del gir correcta, passés una marca cada segon per davant de la làmpada de neó, les marques apareixien immòbils quan efectivament la velocitat era la correcta.

En l'actualitat l'estroboscopi se segueix utilitzant per a verificar la velocitat de gir de màquines i motors de diverses classes, sense necessitat d'efectuar acoblament elèctric o mecànic.

De manera inversa, si enganxem en un disc giratori diverses imatges corresponents a diferents fases del moviment d'un objecte (per exemple un ninot) i la il·luminem amb l'estroboscopi de manera que es produeixi una ràfega de llum cada vegada que passi davant de nosaltres una imatge, quedant el plat sense il·luminar en l'espai que hi ha entre una imatge i l'altre, el resultat serà que veurem l'objecte en moviment. En aquest principi, anomenat estroboscòpic, es basen les pel·lícules de dibuixos animats.

Història[modifica]

En general s’atribueix la invenció de l’estroboscopi al belga Joseph Plateau quan, al 1832, va utilitzar un disc amb talls radials que rotava mentre mirava imatges en moviment en una altra roda. Plateau va anomenar aquest aparell com el “Fenaquitoscopi”. A molt pocs dies de distància, gairebé simultàniament, l’inventor independent anomenat Simon Ritter von Stampfer va idear el mateix aparell, que va anomenar “Estroboscopi”, i que és el terme utilitzat des de llavors per fer referència a l’invent. L’etimologia del mot prové del grec στρόβος – strobos, que vol dir “remolí” i σκοπεῖν – skopein, que vol dir “mirar a”.

Bala captada per l'estroboscopi del Doctor Edgerton.

A més de tenir una gran importància en la recerca científica, les invencions primàries de l’aparell van tenir una repercussió immediata en la societat, que va crear amb ells mètodes per generar imatges en moviment. A més, també van ser fruit d’aquest invent nombroses joguines per als infants.

Al 1917, l’enginyer francès Etienne Oehmichen va patentar el primer estroboscopi elèctric, construint al mateix temps una càmera capaç de obturar a mil fotogrames per segon.

La llum estroboscòpica va ser inventada l’any 1931, quan Harold Eugene Edgerton (el Doctor Edgerton) va utilitzar una llum de flash per estudiar les parts d’una màquina en moviment. A partir de llavors, l’empresa General Radio Corporation va començar a produir aquest invent amb el nom de “Strobotach”.

Més tard, el Doctor Edgerton va utilitzar flash molt curts per capturar imatges d’objectes que es movien amb velocitats molt altes, com per exemple el recorregut d’una bala en ser disparada. 

Aplicacions[modifica]

Els estroboscopis tenen un paper important en l'estudi de les tensions en la maquinària en moviment i en moltes altres formes d'investigació. Els estroboscopis brillants són capaços de dominar la il·luminació ambiental i fer aparèixer l'efecte de stop-motion sense necessitat de condicions ambientals de funcionament fosques.

També s'utilitzen com a instruments de mesura per determinar la velocitat cíclica. Com a llum de temps s'utilitzen per fixar el temps d'ignició dels motors de combustió interna.

A la medicina, els estroboscopis s'utilitzen per veure les cordes vocals per al diagnòstic de les condicions que han produït disfonies (ronquera). El pacient parla en un micròfon que, al seu torn, activa l'estroboscopi a la mateixa o una freqüència lleugerament diferent. La font de llum i una càmera es posicionen mitjançant l'endoscòpia.

Una altra aplicació de l'estroboscopi es pot veure en moltes tauletes de gramòfon. La vora del plat té marques a intervals específics, de manera que quan a sota es veu una il·luminació fluorescent alimentada a la freqüència de la xarxa, sempre que la platina giri a la velocitat correcta, les marques semblen estacionàries. Això no funcionarà bé sota una il·luminació incandescent, ja que les bombetes incandescents no són molt estroboscòpiques. Per aquest motiu, alguns tauletes tenen una bombeta de neó o un LED al costat de la safata. El LED ha de ser conduït per un rectificador d'ona mitja del transformador de la xarxa, o per un oscil·lador.

Els estroboscopis lluminosos intermitents també estan adaptats per a ús pop, com a efecte d'il·luminació per a discoteques i clubs nocturns on generen la impressió de ballar a càmera lenta. La velocitat estroboscòpica d'aquests dispositius no sol ser molt precisa ni molt ràpida, ja que l'aplicació d'entreteniment normalment no requereix un alt rendiment.

Altres efectes[modifica]

El flaix ràpid pot generar la il·lusió que la llum blanca té un color, conegut com a color de Fechner. Dins d'alguns rangs, el color aparent es pot controlar per la freqüència del flaix, però és una il·lusió generada en la ment de l'observador i no en un color real. El disc de Benham en demostra l'efecte.

Referències[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Estroboscopi Modifica l'enllaç a Wikidata