Física reversible: análisis de dos saltos verticales en video (uno falso, el otro real)

Por si solas, las herramientas de la mecánica clásica son insuficientes para distinguir si el tiempo va en una dirección o la contraria. Pareciera que en esta teoría estuviera permitido mover en sentido contrario las manecillas de reloj para observar que cada movimiento en el mundo se repite del mismo modo y con la misma coherencia. ¡Pero eso no sucede! Falta tomar en cuenta factores termodinámicos, de disipación de energía, factores que indican una dirección temporal y no otra. Pues así es cómo realmente funciona nuestro Universo.

Para dar un ejemplo geek de la reversibilidad temporal de las ecuaciones de la mecánica clásica, escogí dos saltos verticales. El primero es de un atleta: Kevin Bania, quien en el video muestra su destreza para saltar 1.63 m de un sólo impulso. El segundo video manufacturado por un adolescente: Cody, quien es entusiasta de los trucos de cámara. Sus imágenes lo muestran elevándose 2.03 m, pero el video está rebobinado; en realidad, él está cayendo.

El reto es usar un puñado de ecuaciones físicas de la escuela elemental para distinguir un video del otro. ¡Veamos los dos videos!





Entonces, como lo he mostrado en otras entradas, utilizo Tracker para analizar ambos videos: marco mis ejes de coordenadas a la altura de los pies de los sujetos y marco la altura de sus saltos como ellos afirman (si mienten a este respecto, lo sabré en el análisis). Después, cuando están el aire, marco cuadro a cuadro su cintura –donde esta el centro de masa de los humanos— y obtengo automáticamente las coordenadas en función del tiempo.

En siguiente figura, únicamente muestro el análisis del movimiento vertical. Muestro que los datos experimentales se ajustan muy bien a una parábola (como se espera de la teoría).



Elemento a elemento, cada ecuación de ajuste la comparo con la siguiente ecuación física:



De modo que el primer video, el de Kevin, la gravedad es justo de 9.8 m/s^2; mientras que en el segundo video, el de Cody, este valores de 8.88 m/s^2; es decir, discrepa sólo en un 9.4% del valor real, que es poco para esta clase de análisis.

Sus velocidades de salida tampoco muestran alguna incongruencia, se necesitan esas velocidades para alcanzar tales alturas. Incluso corrigiendo el tiempo, para tener la gravedad correcta, resulta que esta velocidad de salida de Cody es de 5.83 m/s.

Así, estas ecuaciones parabólicas son insuficientes para distinguir entre un video real de otro falso de tales cualidades.

Entonces, ¿cómo sabemos que esta truqueado el video de Cody?

Durante el salto, la posición de sus piernas es poco natural, eso lo delata. Sin embargo, si Cody fuera mejor actor podría complicar esta observación. Y ese era el caso de un gran actor: Charles Chaplin, quien ya conocía este truco de cámara rebobinada para mostrar espectaculares escenas, como hachas cayendo a milímetros de sus pies.

El análisis de video puede distinguir de uno real de otro truqueado, pero requiere de diferentes herramientas de análisis para lograrlo. Tracker es poderoso para analizar la física, pero falible para encontrar tales trucos de cámara. Ya mostraremos ejemplos donde este program es más que suficiente para marcar como falso un video… pero esa será otra historia.

Por cierto, ¿Cómo se hace la corrección la corrección en un tiempo slow-motion?

No hay comentarios.:

Publicar un comentario

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
Se produjo un error en este gadget.