Cmo hacer un sencillo caleidoscopioUn caleidoscopio es un tubo que contiene varios espejos, que forman un prisma con su parte reflectante hacia el interior, al extremo de los cuales se encuentran dos lminas traslucidas entre las cuales hay varios objetos de color y forma diferente, cuyas imgenes se ven multiplicadas simtricamente al ir girando el tubo mientras se mira por el extremo opuesto. Dichos espejos pueden estar dispuestos a distintos ngulos, lo que provocara que cambie la cantidad de veces que las piezas en su interior se vean reflejadas. Lo ms comn es que lleve 3 espejos, pero se puede construir un caleidoscopio con dos, o ms de tres espejos para distintos tipos de efectos.

Los materiales necesarios para hacer este caleidoscopio son: - 2 CDs que ya no sirvan - Unas buenas tijeras - Cartulina, un rollo de cartn, o cualquier elemento que pueda convertirse en un tubo rgido - Cinta adhesiva - Pegamento fuerte - Plstico semi-rgido transparente u opaco.

- Trocitos de cristales de colores, papelitos de colores o cuentas transparentes de colores. Para comenzar se cortan con los 2 CD, de forma tal que se consigan 3 rectngulos (aunque saldrn 4 al recortar los 2 CD). La parte que simula un espejo, lleva una pelcula muy fina, que se desprende con facilidad, hay que tener sumo cuidado que esta pelcula no se salga ya que es necesario que los rectngulos queden a modo de espejo.

Una vez que obtenidas las 3 piezas alargadas que fueron recortadas, las converts en 3

rectngulos iguales, usando de nuevo las tijeras. Con la cinta adhesiva sujetar los tres rectngulos, hacindolos formar un prisma triangular, con las caras reflectantes hacia dentro.

Meter el prisma en el tubo de cartn. Si el dimetro del tubo es demasiado grande, con esponja o papel de peridico, ajustarlo para que no se mueva.

Hacer un visor para mirar, con un agujero al medio, y dos tapas de plstico transparente (o una transparente y otra translcida), para el fondo del caleidoscopio. Un CD al cual se le ha quitado la pelcula brillante puede ser muy til para esto

Por ltimo Fijar la tapa con el agujero, por donde se mira. Y en el fondo (Que debe quedar de 1,5 cm) colocis pegada al prisma, una de las tapas transparentes (aadir las cuentas de colores en esa cavidad, ni demasiadas, ni pocas). Y justo en el fondo del caleidoscopio, fijar la otra tapa transparente para que se cierre la cavidad de las cuentas de colores (Puede ser tambin, un papel translcido o para calcar).

Se puede decorar por fuera con pegatinas o con papel brillante. Ahora basta con Mirar a travs del agujero hacia la luz, girndolo poco a poco. Variando la cantidad de espejos o las cuentas y el color de la tapa superior se pueden obtener variados resultados.

Haz tu caleidoscopioQu necesitas? 3 espejos rectangulares de 22 por 4 centmetros. 1 pedazo de cartulina de 22 por 14 centmetros aproximadamente. Pegamento. 1 hoja de papel encerado. 1 pedacito de papel celofn. Cinta adhesiva. Papel de colores.y

Pega los espejos sobre la cartulina, dejando un espacio pequeo entre uno y otro. Deja en un extremo una tira de cartulina sobrante que luego servir de ceja.

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Dobla ahora la cartulina por las lneas que marcaste para formar un cuerpo triangular. nelo pegando la ceja. Recorta dos pedazos de papel encerado ms grandes que las aberturas. Coloca uno sobre una de ellas, dblalo y pgalo. Corta pedacitos de papel de colores, muy pequeitos y mtelos por el lado abierto del caleidoscopio.

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Recorta un agujero chico en el otro pedazo de papel encerado y sella con l la abertura del caleidoscopio. Toma la cinta adhesiva y con ella pega el pedacito de papel celofn encima del agujero, para que no se caigan los papelitos de colores... y ya est listo.

PeriscopioUn instrumento para extender tus posibilidades y estimular la creatividad! Elementos necesarios: Una caja de cereal. Goma. Dos espejos de 7 cm x 7 cm o ms grandes. Cinta adhesiva gruesa para cubrir los bordes de los espejos. Alternativas de materiales Si no tienes una caja, necesitars cartulina, una regla, un lpiz y un comps (para medir la inclinacin de la ranura para el espejo). Conseguir pedazos de espejo, o espejos viejos es fcil. De hecho, los dos espejos no necesitan ser iguales, ni tener el tamao de la caja, pueden ser ms grandes, aunque se salgan de la caja. Lo importante es su posicin e inclinacin. Ten mucho cuidado con los bordes de pedazos de espejo. Estos son filosos y para evitar accidentes se deben cubrir con cinta adhesiva gruesa. El tamao del espejo est relacionado con la dimensin de la caja. Es muy fcil calcularlo si mides los lados de la caja que colindan con el espejo y usas la frmula desarrollada por Pitgoras para calcular el largo de la hipotenusa.

Instrucciones para armarlo 1)Abre la caja completamente y despgala con cuidado.

2)Toma el lateral angosto como el tamao de cada lado del prisma que vas a construir. Dobla este lateral sobre el frente de la caja, unas tres veces. Esto te dar los cuatro lados de la periscopio. Djale un borde pequeo que sirva para unir los extremos. 3)Pide ayuda a una persona mayor para usar un cutter o una y cortar las ventanas de observacin y las ranuras donde se los espejos. 4)Dobla los lados de la figura, siguiendo la instrucciones. 5)Termina de cerrar esta caja en forma de prisma cuadrangular (paraleleppedo rectngulo), pegando los laterales y luego las tapas superiores e inferiores. 6)Ahora inserta los espejos a travs de las ranuras y prueba tu nuevo instrumento. tijera filosa insertan lneas e

Practica con tu periscopio

salo para ver ms all de tu altura. Por ejemplo sobre un arbusto o para mirar la parte de arriba de un refrigerador alto. Mira detrs de una puerta, sin que te vean. Extensin Puedes extender el tubo para que tu periscopio sea ms largo, pero la imagen se achicar. Los periscopios muy largos incluyen lentes para agrandar la imagen. Posibles errores Si el instrumento no te funciona revisa lo siguiente: El ngulo de inclinacin de los espejos. La posicin de los espejos con su cara hacia las ventanas. Cmo funciona un periscopio? La luz que llega al espejo es reflejada con el mismo ngulo con que lleg. En tu periscopio, la luz llega al espejo ms lejano de ti con una inclinacin de 45. Luego rebota sobre el segundo espejo (el ms cercano), tambin con esa inclinacin y finalmente es orientado a tus ojos. Historia La invensin de telescopios y de otros instrumentos oculares que usan sistemas de espejos y lentes a finales del siglo XVI, precede al periscopio. Un instrumento muy parecido fue utilizado con fines militares en tierra, para vigilar a los enemigos sin exponerse. De manera semejante, el periscopio naval fue desarrollado con el fin de proveer un ojo hacia la superficie, en el submarino. Los primeros sumergibles no contaban con estos instrumentos y, cuando estaban debajo del agua, se vean forzados a mobilizarse ciegamente. En el rea naval, fue el francs Mariee Davey en 1854, quien desarroll la primera versin y ya en 1872 el diseo se modific para reemplazar los espejos por prismas, extendiendo su alcance. Siguieron muchas mejoras y versiones.

por Alejandra Len Castell, Fundacin Cientec

Elementos necesarios:y y y y y

La caja de cereal. Cinta adhesiva plateada duck tape. Papel encerado, un pedazo pequeo de 10 x 10 cm. na tachuela n da muy soleado, una vela encendida o bombillos fuertes.

Instrucciones para armarlo 1. Abre la caja completamente y despgala con cuidado. 2. Toma un lado, que incluye un lateral y un frente para hacer un prisma de base cuadrada. Cierra el lateral con cinta adhesiva. 3. Ahora toma el otro lado y haz el segundo prisma. Cuando lo cierres, trata de que quede ms grande que el anterior, para que puedas meter cmodamente uno en otro. 4. El prisma ms pequeo tendr en el fondo una ventana, que debers cubrir con papel encerado. El otro extremo quedar abierto para que puedas ver a travs de l.

5. El prisma ms grande tendr una ventana de observacin abierta y el otro extremo debe cerrarse cuidadosamente para que no entre luz. Cubre los agujeros con cinta adhesiva opaca, como duct tape. 6. Luego hazle un agujero al centro con una tachuela. 7. Ahora incerta el prisma pequeo en el grande, con cuidado de no romper el papel encerado. Tu instrumento est listo!

Practica con tu cmara oscura Sirve para ver objetos muy bien iluminados o que generen luz. NUNCA VEAS EL SOL DIRECTAMENTE, TE PUEDES DAAR LOS OJOS. En exteriores, colcate en una sombra y observa una persona que se encuentre al sol. Tambin en tu casa o de noche, puedes ver la llama sobre una candela o los bombillos de luz. Enfoque El prisma interno puede moverse para atrs y para adelante, con lo cual cambia de tamao la imagen en la pantalla de papel encerado.

Posibles errores Si el instrumento no te funciona, revisa lo siguiente:y y

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Cierra cualquier otro agujero que deje entrar luz. Se necesita de un objeto muy iluminado. Para tener ms contraste en la pantalla de papel encerado, debes ponerte a la sombra. Si haces un agujero ms grande, entrar ms luz, pero la imagen ser menos ntida.

Cmo funciona una cmara oscura? Vers que las imgenes que ves en tu cmara estn invertidas. Por qu? El huequito que hiciste en la caja externa deja pasar muy poca luminosidad. La luz viaja en lnea recta. Imagnate un rayo que viene de la base de este bombillo. Como viaja en lnea recta, para entrar por el huequito se proyecta hasta pegar en la parte superior de la pantalla. Lo opuesto pasa en el rayo de luz que inicia en la parte superior del bombillo. Este se proyecta y pasa a travs del huequito, siguiendo en lnea recta hasta llegar a la base de la pantalla. Como resultado de un sinnmero de rayos que pasan por este huequito, la imagen es proyectada al revs en la pantalla.

Historia La historia cuenta que los antiguos griegos utilizaban la cmara oscura para observar la naturaleza y hacer experimentos. Observaban los efectos de la luz. Uno de ellos, el filsofo Aristteles (384 a.C. - 322 a.C.), propuso que los elementos que constituan la luz se trasladaban (con un movimiento ondulatorio) desde los objetos hasta el ojo del observador. Para comprobar su hiptesis, construy una cmara oscura, que describi as: "Se hace pasar la luz a travs de un pequeo agujero hecho en un cuarto cerrado por todos sus lados. En la pared opuesta al agujero, se formar la imagen de lo que se encuentre enfrente". Como resultado, se gener mucho inters en el instrumento, que con el tiempo se perfeccion y se le aadieron otros elementos. Tiempo despus, algunos artistas de los siglos XVI y XVII, como el holands

Johannes Vermeer, las utilizaron como ayuda para hacer sus bocetos y pinturas. Tambin fue esta el principio de la cmara fotogrfica.

por Alejandra Len Castell, Fundacin Cientec

Elementos necesarios:y y y y y y

Un Disco Compacto (CD) desechado, en buen estado. Una caja de cereal. Un cutter o tijeras. Una regla. Un transportador. Cinta adhesiva plateada para sellar cajas.

Instrucciones para armarlo 1. Toma una caja, como de cereal. 2. Para construir el espectroscopio debes insertar un CD de un lado de esta caja y hacer una ranura para que entre la luz por el otro extremo. 3. Cierra las tapas superiores rectangulares y la tapa cuadrada encima del lateral opuesto al CD. Sujtalas con cinta adhesiva. 4. Recorta la tapa encima del lateral que tendr el CD. 5. Corta las ranuras inclinadas, a unos 60, en ambas caras laterales.

6. lado ms brillante hacia arriba.

Toma el CD e introdcelo en la ranura, con el

7. Sella la parte superior para que no entre luz por los bordes. 8. Sella la unin entre el CD y la caja, para que no entre luz por estas ranuras y el CD quede bien sujeto. 9. Recorta una ventana de observacin grande, sobre las tapas superiores y abre la ranura de entrada de luz en el extremo opuesto.

Ahora est listo. Practica con tu espectroscopio Observa a travs del Espectroscopio. Coloca tu cara de manera que tu ojo vea el CD y tape la ventana completamente. As no entrar la luz por este lado. Te tomar algo de prctica, pero cuando lo logres te abrir un mundo nuevo. Recuerda que la ranura debe apuntar hacia la fuente de luz que quieres inspeccionar. Si no lo ves, pide

a otra persona que te ayude mientras observas el disco. A veces otra persona puede ayudarnos a apuntar mejor hacia la fuente de luz. Mueve y gira levemente el espectroscopio hasta encontrar un espectro (como un arco iris) brillante y definido. Vers que cada tipo de luz produce un espectro diferente. Los espectros son como huellas digitales que identifican los elementos que emiten luz. Lista de chequeo Si el instrumento no te funciona, revisa lo siguiente:y y

Revisa que hayas metido el CD con la parte brillante hacia ti. Puede ser que haya otros agujeros en la caja que estn dejando entrar luz de otras fuentes. Bscalos y cbrelos con cinta adhesiva plateada.

Cmo funciona un espectroscopio? Un espectroscopio permite averiguar cuales son los elementos emisores de luz, al separarla en sus colores componentes y presentar un espectro (como una arco iris). Cada elemento produce colores diferentes. En el espectroscopio estas lneas de colores delatan los elementos en la fuente. Este es el espectro de un bombillo incandescente.

Los colores son seguidos, sin cambios grandes de intensidad. Es un espectro contnuo, sin lneas negras que lo partan horizontalmente. Claramente se ve el rojo, seguido del verde y de ltimo el azul. Una bombilla de halgeno es muy similar. Foto @ Jerry Xiaojin Zhu

Ahora busca un fluorescente. Apunta bien con la ranura (de entrada de luz) al tubo y observa. Este es una foto de ese espectro. Se distinguen ms tonalidades, diferencias en intensidad en ciertas regiones y rayas negras que parten el rojo. Las lnea verde intenso, morada fuerte y el dbil anaranjado nos indican la presencia del elemento Mercurio, que genera parte de la luz. El espectro continuo del fondo est generado por la pelcula de fsforo que cubre el vidrio y es exitado por el Mercurio. Los fluorescentes funcionan al calentar gas de Mercurio hasta que este brille, lo que a su vez activa la pelcula de fsforo que cubre el interior del vidrio. En este caso hay dos elementos que emiten luz: Mecurio y Fosforo. Foto @ Jerry Xiaojin Zhu

Una pantalla de computadora de escritorio con fondo blanco presenta este espectro de luz. La pantalla de Cristal Lquido de una computadora porttil muestra un espectro diferente. Foto @ Jerry Xiaojin Zhu

Cazando espectros Ahora puedes ir a buscar diferentes tipos de luz.

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SODIO - Tal vez en tu barrio la iluminacin pblica es de sodio (amarilla). Te gustar mucho este espectro que muestra muchas lneas brillantes y separadas (discretas). Vers aqu unas lneas amarillas caractersticas del Sodio y tambin la lnea verde indicadora de Mercurio. NEON - En una regleta elctrica normalmente se encuentra un control de apagar y prender que emite luz roja (un bombillito de Neon). Inspeccinala con tu espectroscopio. Encontrars muchas lneas espectrales discretas y brillantes en rojo y anaranjado. Tambin puedes salir a ver los rtulos de Neon de los anuncios. Cuando no son rojos, aunque la gente los llama neones, contienen otros gases, tales como argn y otros. SOL- NO LO VEAS DIRECTAMENTE. Para ver su espectro nada ms tienes que apuntar hacia una superficie blanca iluminada. El espectro que encontrars es continuo, ya que es generado por un gas incandescente.

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por Alejandra Len Castell, Fundacin Cientec

Elementos necesarios:y y y y y

Dos Discos Compactos (CD) desechados, en buen estado. O tambin se pueden usar tres tiras de vidrio cortadas del mismo tamao. Cinta adhesiva. Un tubo restante del empaque del papel aluminio o papel encerado. (Estos son ms fuertes que los de papel higinico, aunque su dimetro es menor.) Tijeras grandes y fuertes. Cartulina para hacer la tapa del visor.

Adicionalmente se puede aadir:y y y

Un material translcido para hacer una tapa decorada. Unas tapas semitranslcidas. Cuentas de vidrio o plstico.

Alternativas de materiales:

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Conseguir pedazos de espejo, o espejos viejos es fcil. Pero en este caso el tamao de los espejos es muy importante. Los tres deben ser tiras rectangulares exactamente iguales. Por ello, probamos con CDs y funcion bastante bien.

Ten mucho cuidado con los bordes de los espejos, porque son muy filosos. Instrucciones para armarlo Estas instrucciones indican cmo hacer el caleidoscopio con Discos Compactos (CD), porque es un recurso de desecho comn. Por supuesto que tambin se puede construir con espejos. 1. Toma el CD e identifica los dos lados. Uno es ms opaco que el otro.

2. Corta tres figuras rectangulares, lo ms grande posible, de dos CDs. Del primero te saldrn dos piezas. Pide ayuda a un adulto si es necesario. Se requiere de tijeras grandes y fuertes. Trata de hacerlo sin que se desprenda la pelcula plateada. 3. Termina de cortar las piezas para que queden iguales. 4. Haz un prisma triangular con las tres piezas y sugtalas con cinta adhesiva. Las caras ms brillantes debe quedar hacia adentro. 5. Para protegerte de los bordes filosos, cbrelos cuidadosamente con cinta adhesiva sin desprender la pelcula plateada. 6. Ahora est lista la parte ms importante. 7. Cuidado con tus ojos! No te vayas a punzar por accidente. 8. Para evitarlo vas a introducir el prisma de espejos o piezas de CD en un envase cilndrico. Lo vas a colocar dentro de un tubo de cartn. Si el tubo que escogiste es muy grande, puedes forrar el caleidoscopio con esponja, u otro material que le aumente el dimetro y lo haga quedar firme dentro del tubo. 9. OPCIONAL Ahora puedes construir un visor: una tapa con un agujero al centro, que tape el final del tubo por donde observars y listo!

Practica con tu caleidoscopio Ahora mira a travs del caleidoscopio una regin iluminada. Mueve tu cabeza con el caleidoscopio para que veas las imgenes del ambiente cambiante y mltiple. Extensin Puedes cerrar la ventana externa del caleidoscopio con una tapa transparente que siga permitiendo que pase la luz. Esta tapa la puedes hacer de papel o plstico. Otra versin contiene una cmara transparente al frente con cuentas de colores que al moverse generan diseos multiples. Prueba contar el nmero de imgenes reflejadas a travs en tu caleidoscopio. Cmo se forman esas imgenes? Posibles errores Si el instrumento no te funciona, revisa lo siguiente:y

Las piezas de CD pueden estr en mal estado. Si se les desprendi parte de la pelcula y no reflejan igual, desecha el prisma y construye otro. Los espejos o piezas de CD introducidos en el cilindro deben tener la cara ms brillante hacia adentro. Revsalo!

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Historia

Desde antes de los antiguos egipcios, se conocan los principios de la simetra de reflexin y se pulan piezas de piedra caliza para formar ngulos y observar las imgenes multiplicadas. Pero fue hasta 1816, que el ingls David Brewster desarroll una versin contenida dentro de un tubo y la denomin caleidoscopio. Desde 1801, el joven de 22 aos se haba dedicado intensamente al estudio de la ptica y del desarrollo de instrumentos cientficos. Doce aos ms tarde, en 1813, public sus descubrimientos. Poco despus desarroll el primer caleidoscopio y aunque lo patent, por errores de la poca, nunca recibi remuneracin, crdito de la produccin masiva del aparato. Este gust a todas las clases sociales y fue muy vendido por muchas empresas. Desde entonces, los caleidoscopios han sido usados como diversin, en el estudio de la matemtica y en el arte. Hoy en da hay tambin versiones en la internet y software que permiten realizar estas simetras.