Steve Mold recreado Los anillos del poder secuencia del título usando patrones producidos por placas cuadradas vibrantes.
La primera vez que vi los créditos iniciales de El Señor de los Anillos: Los Anillos del Poder, pensé que los patrones se parecían notablemente a las llamadas «figuras de Chladni»: patrones vibratorios que se forman cuando uno esparce arena sobre una placa vibratoria. Parece que no fui el único. El comunicador científico británico y estrella de YouTube Steve Mold recibió tantos comentarios de los espectadores sobre las similitudes que decidió probar esa hipótesis recreando la secuencia del título con sus propios patrones generados por vibración. Él documenta el viaje y la ciencia asociada en el video de arriba. La secuencia final del título recreado comienza en la marca de las 10:55.
El fenómeno se conoce técnicamente como cimática. En 1680, Robert Hooke experimentó con pasar un arco a lo largo de placas de vidrio cubiertas de harina para inducir vibraciones y notó los reveladores patrones nodales que se formaban en la harina. «Una placa rígida tendrá un conjunto de frecuencias de resonancia natural como una cuerda, y cuando la placa se excita en una de estas frecuencias, formará una onda estacionaria con nodos fijos», escribió el físico de la Universidad de Carolina del Norte Greg Gbur en 2013. «Estos nodos formarán líneas en la placa, en contraste con los puntos en la cuerda». La harina en el plato hizo visibles esas líneas nodales.
El físico y músico alemán del siglo XVIII Ernest Chladni perfeccionó el método 100 años después cuando repitió los experimentos pioneros de Hooke con placas circulares, e incluso demostró el efecto antes que Napoleón. Las diversas formas o patrones creados por las frecuencias de resonancia se conocen como «figuras de Chladni» en su honor. Chladni incluso ideó una fórmula matemática para predecir qué patrones se formarían. Cuanto mayor sea la tasa de oscilación, más complejas serán esas cifras. Todavía se utilizan métodos similares al diseñar instrumentos acústicos: violines, guitarras y violonchelos, por ejemplo.
Molde de YouTube/Steve
Los videos de Mould exploran una amplia variedad de temas, incluido uno sobre la física de la llamada «fuente en cadena» (cuentas que se autodesvían) que inspiró a dos físicos a probar su hipótesis y publicar un artículo en 2014. Mold también creó un video de YouTube muy popular en 2016 sobre la ciencia detrás de las figuras de Chladni, que demostró al rociar cuscús en un gran cuadrado de metal vibrante. Así que era una persona natural a la que acercarse para las personas curiosas acerca de si Los anillos del poder La secuencia del título se había creado de manera similar.
Primero, Mold observó más de cerca las formas específicas que aparecen en la secuencia del título y luego trató de descubrir cómo recrearlas (o un patrón similar) usando sus propias placas vibratorias, junto con las transiciones entre los patrones. Eso involucró más que un poco de matemáticas.
Mold usó un programa llamado Desmos para ejecutar varias combinaciones de las dos variables en juego y los patrones que deberían producirse en una placa cuadrada. (También experimentó con una placa pentagonal para el contraste). Muchos parecían coincidir bastante bien con los patrones en la secuencia del título. Luego se dedicó a tratar de hacer esos patrones de verdad. «Recorrí una amplia gama de frecuencias, encontré algunas que funcionaron realmente bien y luego codifiqué algo para poder cambiar rápidamente entre esas buenas frecuencias», dice Mold.
El mayor desafío fue lograr el patrón distintivo de círculos que aparecen en un punto de la secuencia. Esto requirió ajustar las condiciones de contorno para obtener diferentes ondas estacionarias en diferentes frecuencias. El experimento original de Chladni involucró una placa que se fijó en el centro para que todos los patrones tuvieran líneas que pasaran por ese centro, que no se mueve y, por lo tanto, es parte de una línea de nodos. Pero en la secuencia del título real, ese patrón de círculos no tiene líneas que atraviesen el centro. Así que Mold hizo vibrar la placa desde el medio en lugar de pasar un arco a lo largo del borde, como hizo Chladni.
Al final, Mould se acercó bastante al patrón original de círculos, aunque sospecha que el original le debe mucho al CGI. «Tal vez todo es CGI», dice en el video. «Pero si lo es, creo que están usando software de simulación para al menos parte de eso para producir esas figuras de Chladni».
Detrás de escena de Los anillos del poder secuencia del título.
Imagen de listado por YouTube/Steve Mould