The Time Fountain: L'Illusione Di Manipolare Il Tempo

The time fountain, nota anche come the magic fountain, dà l'illusione di manipolare il tempo. Vediamo come e perché.

Ma prima di tutto che cos'è the time fountain? In breve è un marchingegno che fa funzionare una fontanella, tipo soprammobile, con un ricircolo d'acqua raccolta in un recipiente. Più precisamente, l'acqua viene pescata da un vaso/contenitore e convogliata verso l'alto tramite una sorta di piccola pompa ad immersione e di un tubicino, collegati tra loro, per poi ricadere ciclicamente a gocce all'interno del vaso.

In sintesi, si deve realizzare un loop continuo grazie al quale l'acqua ricade a gocce in modo ripetitivo e fisso.

Non avete ancora compreso perché il marchingegno descritto viene chiamato the time fountain o fontana del tempo, vero?

Sto per arrivarci! Avete mai sentito parlare di stroboscopio e di luce stroboscopica? No? Ebbene la luce stroboscopica è in grado di creare l'illusione, per l'osservatore, di fermare gli oggetti che si muovono ad una determinata frequenza.

Più precisamente, nel caso della citata fontana, la luce stroboscopica, ad una determinata frequenza di lampeggi luminosi, interagisce con le gocce d'acqua che cadono verso il basso, suscitando l'illusione di vederle cadere al rallentatore, ferme a mezz'aria, oppure di vederle risalire dal basso verso l'alto, in contrasto con la gravità! [vedere qui]

Compreso il signifcato del titolo del post adesso? Voglio dire che, regolando la frequenza della luce stroboscopica, si ottiene l'illusione...di manipolare il tempo.

Di seguito un modello di time fountain, realizzato da Nate True e che potete trovare qui:



E' disponibile anche un manuale gratuito per la sua realizzazione, corredato da illustrazioni esplicative.

Un dettaglio importante: per far risaltare l'effetto descritto, si colora l'acqua con inchiostro di evidenziatore che la rende fluorescente



e quindi la si illumina con LED che emettono luce ultravioletta.



Un altro modello, sempre di Nate True, e la pagina con le istruzioni per assemblare i pezzi.




Il video seguente rende con chiarezza l'effetto descritto e vale più di mille parole. Ma, per essere sicura che abbiate compreso come funziona la luce stroboscopica, mi soffermerò un tantino sul suo funzionamento.

Comincio dal termine stroboscopio il cui etimo deriva dal greco stróbos (vortice) e skopeo (osservare) e si può definire come un dispositivo ottico che consente l'osservazione e lo studio di fenomeni periodici ad alta frequenza, facendoli apparire rallentati o immobili.

I principali campi di applicazione della stroboscopia sono:

- lo sport per analizzare i movimenti di un atleta.

- La medicina per esaminare le vibrazioni delle corde vocali.

La stroboscopia permette, infatti, di valutare i due movimenti delle corde vocali (orizzontale e verticale), sfruttando l’illusione ottica conseguente all’inerzia visiva per cui una serie di immagini in movimento, presentate ad intervalli inferiori a 0.2 secondi, appare come immobile. L’effetto stroboscopico fu descritto per la prima volta da Joseph Plateau nel 1829, nella sua tesi in Scienze Fisiche e Matematiche: esso si fonda su un’illusione ottica dovuta all’inerzia propria del nostro senso della vista. Secondo la legge di Talbot, ogni impressione luminosa che colpisce la retina lascia un’immagine positiva della durata di 0,2 secondi. Una serie di immagini singole, presentate ad intervalli inferiori a 0,2 secondi, apparirà dunque come un’immagine continua. [Approfondire]

- La psicologia per quanto riguarda il campo della percezione.

- Il cinema.

- L'ingegneria.

La stroboscopia fornisce, quindi, un'immagine illusoria che si compone di piccoli frammenti del ciclo vibratorio reale.

L'effetto stroboscopico si ottiene usando una lampada stroboscopica (che invia brevi lampi di luce a frequenze note) per illuminare un oggetto in rotazione. Se la frequenza di rotazione dell'oggetto e quella della lampada coincidono (un lampo ogni giro), l'oggetto verrà illuminato sempre nella stessa posizione e quindi apparirà fermo. Se invece la frequenza dei lampi è superiore alla velocità di rotazione, l'oggetto verrà illuminato da ogni lampo sempre in anticipo rispetto alla posizione del giro precedente; al contrario, se la frequenza dei lampi è inferiore alla velocità di rotazione, l'oggetto verrà illuminato da ogni lampo sempre in ritardo rispetto alla posizione del giro precedente. In entrambi i casi l'oggetto non apparirà più fermo, ma la sua posizione verrà vista cambiare nel tempo, in senso antiorario se la rotazione è più veloce dei lampi, in senso orario se la rotazione è più lenta. Il dispositivo quindi viene usato per misurare o regolare "a occhio" la velocità di rotazione di un oggetto. [Approfondire]



L'effetto stroboscopico è descritto per la prima volta dallo scienziato belga Joseph Plateau nel 1832, come anzidetto. Intorno al 1830 Joseph Plateau, a Bruxelles, e Simon von Stampler, a Vienna, costruirono i primi semplici apparecchi per la visualizzazione di più immagini in movimento.

Nel 1833 Plateau chiamò il suo apparecchio "phenakistoscope", mentre Stampler lo chiamò "stroboscopio".

Un video sul phenakistoscope di Plateau.

Fenaschistoscopio da wikipedia

Harold Edgerton (1903-90) migliorò e perfezionò nel 1931 i modelli precedenti e finalmente si può parlare di vero stroboscopio.
 

Di seguito lo schema di una lampadina stroboscopica, preso da wikipedia.





La lampada seguente, reperita in rete, produce brevi, ripetitivi e brillanti fasci di luce; la durata media di questi flash è approssimativamente di 1 micro secondo (0.000001 s).



Per ulteriori approfondimenti sulla struttura dello stroboscopio, vi rimando a wikipedia.

Beh, vi ho stressati un po' con la storia dello stroboscopio, lo so. Ma converrete con me che è un argomento affascinante quello della stroboscopia, su cui ci sarebbe ancora molto da dire. Il tempo è, però, tiranno e mi fermo qui!

In ogni caso, the time fountain è un oggetto accattivante che può essere realizzato facilmente e fornisce l'illusione di manipolare il tempo, uno dei sogni dell'uomo.