Cómo funcionan las cámaras que filman proyectiles en vuelo o explosiones nucleares instantáneas

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Todos hemos visto alguna vez películas a cámara lenta de cómo vuelan balas y proyectiles de todo tipo a grandes velocidades. ¿Cómo demonios se filma eso? Porque no es lo mismo grabar a velocidad ultrarrápida, –ya sean 1.000, 10.000 o 100.000 fotogramas por segundo– una escena estática que hacer el seguimiento de una bala o un proyectil que viaja a 1.500 metros por segundo o más. ¿Se puede mover tan rápido y con tanta precisión una cámara?

La respuesta tiene una sola palabra: espejos. Paul Shillito de Curious Droid lo explica haciendo un repaso de las técnicas y modelos que se usan para grabar escenas como esas. (Y de paso nos enseña otra de sus vistosas camisas, de las que somos fans.)

La técnica más habitual es que el sensor (o película) de la cámara están fijos y son unos mecanismos articulados los que mueven unos espejos que consiguen «apuntar» –realizando el barrido lateral– de forma muy precisa al objetivo de la filmación. Lo normal hoy en día es que ese seguimiento se haga por láser, aunque también puede estar sincronizado y precalculado, ya sea linealmente o no linealmente. Los movimientos pueden ser ultraprecisos de modo que los proyectiles queden siempre centrados y enfocados, la imagen nítida y el resultado se puede analizar perfectamente.

La otra variante de filmación ultrarrápida que se describe en el vídeo es la de las explosiones nucleares. Esas cámaras se diseñaron para grabar los primeros microsegundos de las explosiones y analizar cómo se comprimía el plutonio tras una primera explosión para iniciar la reacción en cadena; si esto no sucede de forma precisa la bomba no funciona o no es eficiente. Las cámaras de entre 10.000 y 100.000 fotogramas por segundo se quedaban cortas, así que hubo que inventar otras que grabaran a 10 millones de fps (uno cada 100 nanosegundos) y posteriormente se multiplicó todavía por diez esa velocidad.

Ni siquiera los espejos podían moverse tan rápido, de modo que el truco fue «simular muchas cámaras» a lo largo de un recorrido circular más amplio. Estas cámaras utilizan un gran tambor con la película fotográfica (hoy en día, sensores CCD) y el espejo rota en su interior hasta a 300.000 revoluciones por minuto. Son tan rápidas que interior de la cámara se rellena al 98% con helio para reducir la fricción y utilizan cientos de sensores que graban simultáneamente.

Una variante moderna de esta técnica es la cámara con un sistema de espejos capaz de seguir un objeto a 1.000 imágenes por segundo que puede grabar con precisión un partido de ping-pong – manteniendo siempre la pelota en el centro mediante un sistema de láser y espejos giratorios.

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