Mexicano resuelve un problema físico con el que ni Newton pudo

Cultura ColectivaMartes, 2 de julio de 2019 12:50

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Tras resolver este problema, empresas dedicadas a la fabricación de cámaras y telescopios se podrían ahorran grandes cantidades de dinero.


Mientras se preparaba un sándwich con crema de avellanas, el estudiante de doctorado Rafael González, egresado de Ingeniería Física Industrial dio con la respuesta a un problema físico óptico que llevaba siglos sin resolverse y que, en su momento, ni el propio Isaac Newton pudo despejar.


Así dieron con la solución

Luego de meses de intentar resolver la ecuación, González, junto con Alejandro Chaparro, egresado de la UNAM, logró dar con la respuesta a la llamada aberración esférica en lentes ópticos, problema que intentaba dar con un mecanismo para que los objetos vistos desde un lente esférico no perdieran su nitidez.


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(Foto: Conecta)


Aunque se habían encontrado muchas aproximaciones para esta ecuación, nunca antes alguien había dado con el cálculo preciso para que los dos lentes que se usarían para solucionar el problema, llamadas no esféricas sino asféricas (solo esféricas en parte de su superficie), quedaran perfectamente calibrados.


"En contraste, la solución analítica es exacta; al utilizar la ecuación tendrás el resultado preciso sin importar que cambien las variables", explica el ingeniero al Conecta, sitio de noticias del Instituto Tecnológico de Monterrey, de donde es egresado González.


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Ambos jóvenes publicaron la solución en el artículo 'General formula for bi-aspheric singlet lends design free of spherical aberration', en la revista Applied Optics.

Nos fue muy bien porque tuvimos la distinción del editor; eso es muy raro: menos del 1 por ciento de los 35 mil artículos que se han publicado en esa revista tienen esa distinción. [...] Durante nuestro estudio, calculamos la eficiencia de 500 rayos, y el promedio de satisfacción de todos los ejemplos fue de 99.9999999999%.

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(Foto: Twitter)


¿Por qué es importante esta solución?

De acuerdo con Julio César Gutiérrez, profesor del Tec, el haber resuelto el problema podrá implicar mejoras en el desarrollo de lentes.

El diseño óptico tiene aplicaciones tecnológicas que involucran sistemas ópticos. Entonces los resultados tienen relevancia no solo teóricamente sino en otras aplicaciones.

Problema milenario

El primero en fundamentar este problema óptico fue el matemático griego Diocles, hace más de 2 mil años. Después, durante siglos, científicos como Newton o Leibniz habían intentado resolver el reto: hacer que la visión de objetos a través de lentes esféricos no perdiera nitidez. 


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Newton inventó un telescopio que solucionaba la llamada aberración cromática (que impide enfocar los colores en un solo punto), pero no la aberración esférica. 


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 (Foto: Conecta)


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