Revista Brasileira de Ensino de Fısica, v. 36, n. 1, 1701 (2014)www.sbfisica.org.br

Notas e Discussoes

La fısica en la extension universitaria a traves de la holografıa como

medio de educacion social(Physics in the university extension through holography as a social education means)

Rolando Serra Toledo1, Alfredo Moreno Yeras1, Gilda Vega Cruz1, Ibette Alfonso Perez2,Daniel S.F. Magalhaes3, Mikiya Muramatsu4

1Departamento de Fısica, Instituto Superior Politecnico Jose Antonio Echeverrıa, Cujae, Habana, Cuba2Centro de Referencia para la Educacion de Avanzada, Instituto Superior Politecnico Jose Antonio Echeverrıa,

Cujae, Habana, Cuba3Laboratorio de Neuroimagem, Hospital de Clınicas, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, Brasil

4Grupo de Optica e Sistemas Amorfos, Departamento de Fısica Geral, Instituto de Fısica,Universidade de Sao Paulo, Sao Paulo, SP, Brasil

Recebido em 29/3/2013; Aceito em 19/9/2013; Publicado em 6/2/2014

Con el surgimiento de los hologramas reconstruibles con luz blanca y su desarrollo posterior, se abrierongrandes posibilidades para su utilizacion como medio de educacion social por la caracterıstica de producir unaimagen tridimensional que constituye un duplicado optico de un objeto. En el trabajo se describen, la fundamen-tacion y caracterısticas del holograma como un medio de educacion social y las experiencias en la construccion yutilizacion de exposiciones holograficas permanentes en museos e itinerantes en la comunidad como un resultadode extension universitaria de las investigaciones fısicas realizadas.Palavras-chave: holografıa, fısica, extension universitaria, medio de educacion social.

With the emergence and development of the white-light holograms, new possibilities were created for itsutilization as a social education medium due to the characteristic of producing a three-dimensional image whichconstitutes an optical duplicate of the object. The paper describes the merits and characteristics of the hologramas a means of social education and experience in the construction and use of permanent holographic exhibitionsin museums and traveling in the community as a result of university extension from physics.Keywords: holography, physics, university extension, social education means.

1. Introduccion

La holografıa es un metodo de recuperacion integral dela informacion relativa al campo de irradiacion difun-dido por un objeto real, por lo que permite obtenerimagenes opticas tridimensionales de distintos tipos deobjetos.

El holograma es el resultado del proceso holografico,de manera similar a la foto que es el resultado del pro-ceso fotografico. Para que se pueda comprender conmayor facilidad que es un holograma, podemos decirque es una foto realizada con el empleo de un laser yque la principal caracterıstica que posee es el caractertridimensional de la imagen debido a que se registraademas de la intensidad la fase de la onda reflejada porel objeto holografiado.

Al mirar un holograma el espectador tiene la im-presion de ver, a traves de una placa de vidrio un objeto

realmente existente y puede observarlo desde diferentesangulos. El holograma refleja las zonas de luz y sombra,y la textura del material resulta visible, lo que acreci-enta la impresion de relieve. En realidad el objeto noexiste en la placa holografica, pero crea la ilusion opticade su presencia ya que el holograma envıa al espectadorondas luminosas identicas a las que reflejarıa el objetoreal. La singular cualidad que permite al hologramaproducir un duplicado optico de un objeto, indujo a es-tudiar las posibilidades de su utilizacion como medio deensenanza y de educacion social [1] (ver Fig. 1).

Antes de adentrarnos en el analisis de las particula-ridades que caracterizan al holograma como un mediode educacion social, expondremos algunas de las dife-rencias fundamentales del mismo en comparacion consu antecesor mas cercano, la fotografıa (Ver Tabla 1),lo que ayudara en la comprension de las caracterısticasparticulares y distintivas que posibilitan no solo su uti-

1E-mail: serra@electrica.cujae.edu.cu.

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lizacion en la docencia [2] y en la educacion de la po-blacion, sino tambien en multiples aplicaciones en latecnica y en la vida cotidiana [3].

Figura 1. Holograma de cubiertos del Heroe Nacional JoseMartı construido en Cuba.

Debemos precisar que en nuestra propuesta conside-ramos como proceso pedagogico no solo el que se desar-rolla en las universidades, sino tambien el que se llevaa cabo a escala de toda la sociedad con la utilizacionde diferentes medios de educacion social como la tele-vision, las computadoras, y otros.

Entenderemos por medio de educacion social al me-dio que es utilizado en un proceso pedagogico a escalasocial y que contribuye a la educacion del pueblo y a laformacion de una cultura general integral masiva [3].

Teniendo en cuenta esta concepcion, consideramosque el holograma puede ser considerado como un me-dio de educacion social en un proceso pedagogico que selleva a cabo con exposiciones holograficas permanentesen museos e itinerantes en la comunidad.

La educacion como fenomeno social historicamentedesarrollado tiene entre sus objetos de estudio la soci-ologıa de la educacion.

La definicion que consideramos mas completa so-bre la sociologıa de la educacion es la de Baxter [4], alconsiderar a la educacion como: “influencia decisiva enla formacion del hombre a lo largo de la vida. Paraeso debe prepararlo tanto para el logro de una incorpo-racion personal y social activa, como para el disfrute yplenitud que deriven de la misma”.

La sociologıa de la educacion, base de nuestra pro-puesta, supone la igualdad plena de derechos a la edu-cacion de todos los ciudadanos y la relacion entre laeducacion y la transformacion de la sociedad.

Para nuestra concepcion sobre la utilizacion del ho-lograma como un medio de educacion social, es de mu-cha importancia un enfoque sociologico que reconozcaque el individuo se forma y se desarrolla no solamentebajo la influencia de acciones dirigidas desde el sis-tema educacional, sino tambien desde el contexto socialdonde vive.

La escuela durante mucho tiempo ha sido la mas efi-ciente institucion con capacidad de socializar y expan-dir el conocimiento. Con el desarrollo de la sociedad sehan producido nuevos escenarios en contextos mayori-tariamente urbanos, donde se originan multiples tiposde aprendizajes tan eficaces como los que ocasiona laescuela.

Los hologramas, por sus caracterısticas particulares,pueden desempenar un papel importante como medioeducativo con un uso social en museologıa.

Teniendo en cuenta una perspectiva sociologica dela educacion, la utilizacion de hologramas como mediode educacion social puede influir en la formacion de va-lores importantes en la poblacion mediante:

• Conocimiento de los fundamentos de la tecnica.

• Identificacion con las aplicaciones en la vida coti-diana.

• Necesidad de conservacion y preservacion de va-lores culturales y patrimoniales.

• Conocimiento del patrimonio cultural acumuladopor un paıs.

Tabla 1. Diferencias fundamentales entre la fotografıa y la holografıa.

Fotografıa Holografıa1. Resolucion del material baja. 1. Resolucion del material alta.2. Se utiliza para iluminar el objeto cualquier fuentede luz normal.

2. Se utiliza para iluminar el objeto un laser.

3. Se usa una lente para formar la imagen en el mediode registro.

3. No usa una lente y no se forma la imagen en el mediode registro. Lo que se forma en el mismo es un patronde interferencia.

4. Almacena la informacion relacionada con la inten-sidad.

4. Almacena la informacion relacionada con la intensi-dad y con la fase.

5. Los puntos individuales brillantes y oscuros son laimagen.

5. Las areas brillantes y oscuras son franjas de interfe-rencia microscopicas que no son la imagen del objeto.

6. Se obtiene un negativo y la foto se hace a partir delnegativo.

6. Se obtiene directamente el holograma

7. La foto resultante es una imagen plana o bidimen-sional del objeto sin paralaje.

7. La imagen resultante en el holograma es tridimensi-onal con paralaje total.

La fısica en la extension universitaria a traves de la holografıa como medio de educacion social 1701-3

La Universidad es una institucion social que tienecomo mision transformar la sociedad. Los procesos fun-damentales que se llevan a cabo en la misma son [5]:

• Formacion - Relacionado con la preservacion dela cultura.

• Investigacion - Relacionado con la creacion de lacultura.

• Extension - Relacionado con la promocion de lacultura.

Uno de los retos mas importantes de la universidaddel siglo XXI es lograr la integracion armonica de es-tos tres procesos dirigidos a la solucion de necesidadessociales y potenciar la importancia de la funcion socialde la extension universitaria [6].

La base de nuestra propuesta es demostrar que esposible utilizar los hologramas como medio de edu-cacion social a traves de la integracion de estos procesosuniversitarios.

De esta triada, los dos primeros elementos se handesarrollado de la siguiente forma:

• Investigacion - Fundamentacion de la utilizaciondel holograma como medio de ensenanza y edu-cacion social y desarrollo de instalaciones y me-todologıas propias para la produccion de hologra-mas en Cuba y en Brasil.

• Formacion - Utilizacion curricular del hologramacomo medio de ensenanza de la disciplina fısicaen carreras de ingenierıa mediante el diseno, mon-taje y utilizacion de una exposicion didactica deholografıa y el diseno de nuevas practicas de la-boratorio.

La interrogante ahora seria: ¿Como podemos apli-car mediante un trabajo de extension universitaria losresultados alcanzados en la investigacion desde la fısicaa la solucion de necesidades sociales?

La respuesta a esta interrogante lleva al analisis dela funcion que puede desempenar el holograma comomedio educativo en un proceso pedagogico que se de-sarrolle a escala de toda la sociedad y como mediantela realizacion de un trabajo de extension universitaria,se puede lograr la utilizacion social de los hologramascomo medio educativo mediante sus aplicaciones a lamuseologıa como fase final del proceso de realizacionde la triada investigacion - formacion - extension uni-versitaria.

2. Aplicaciones de la holografıa en mu-seologıa

Como consecuencia de la posibilidad de obtener holo-gramas que se pueden observar con luz blanca, se hizorealidad la posibilidad de su utilizacion como medio deeducacion social por su caracterıstica de producir unaimagen tridimensional identica al objeto original.

La capacidad de las tecnicas holograficas de repro-ducir tridimensionalmente la imagen de un objeto, lahacen insustituible en museologıa, pues es un medioideal para mostrar al publico reproducciones de origina-les que por su valor y otras causas no pueden exponersedirectamente [7-8].

Muchas son las obras maestras cuya presentacion enmuseos resulta, por diversas razones, una tarea difıcil.Algunas padecen procesos de deterioro y necesitan con-diciones especiales de conservacion; otras requieren me-didas excepcionales de seguridad. En presencia de pro-blemas tan complejos, el montaje de exposiciones cons-tituidas por copias holograficas de las obras originalesse convierte en una necesidad.

Es conocido que los objetos valiosos que aparecen enlos museos municipales y provinciales suelen ser incor-porados a las colecciones de los grandes museos. La ho-lografıa permite mostrar los mismos en otros museos, atraves de una imagen real que sustituye ventajosamentea las copias cuya elaboracion es muy complicada. Porotra parte la holografıa permite conformar exposicio-nes tematicas de objetos que por su procedencia estandiseminados en diferentes museos, lo cual contribuyede esta forma a conservar el patrimonio de los museoslocales.

Las exposiciones holograficas pueden ser llevadas acualquier rincon de un paıs, convirtiendose en un mediomuy util en la batalla por la masificacion de la culturay en la formacion de una cultura general integral en lapoblacion.

En los museos con exposiciones holograficas existen-tes en el mundo no se aprovechan todas las posibilida-des para el desarrollo de una cultura general integralen la poblacion que los visita, al no estar las guıas sufi-cientemente capacitadas para cumplir esta mision. Lasvisitas a los mismos se realizan fundamentalmente deforma pasiva y basadas en la observacion. No se consi-dera la importancia del caracter activo y participativoque debe tener el visitante, que debe interactuar con elmensaje expositivo para lograr una mayor comprensiony asimilacion del mismo. En los museos donde exis-ten guıas de museo, se exponen solamente los aspectoshistoricos relacionados con los objetos holografiados sindar informacion sobre la tecnica que posibilita la obser-vacion de estos objetos y cuyo conocimiento contribuyea la identificacion de otras aplicaciones en la vida cotidi-ana y no existe preocupacion ni distincion con relaciona las peculiaridades del publico visitante.

Por otra parte, no se han encontrado referencias a larealizacion de exposiciones holograficas itinerantes querecorran escuelas y comunidades con el objetivo de con-tribuir a la formacion de una cultura general integralen la poblacion, garantizando igualdad de derechos yde posibilidades de acceso al conocimiento.

Un ejemplo importante de la vinculacion de la Uni-versidad a las instituciones culturales cubanas lo cons-tituye la aplicacion de la holografıa con fines artısticos

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e historicos desarrollada entre el Grupo de Holografıadel Departamento de Fısica de la CUJAE y varias ins-tituciones del paıs, con el apoyo del Consejo Nacionalde Patrimonio Cultural [6-8].

Con la implementacion en Cuba de las tecnicas ho-lograficas mediante un trabajo de innovacion y trans-ferencia tecnologica que permitio la realizacion de ho-logramas propios, se crearon las condiciones objetivaspara iniciar su utilizacion como medio de educacion so-cial en museologıa.

La primera etapa consistio en crear un laboratorioholografico en el Museo Nacional de Bellas Artes quefue el primero de su tipo en Iberoamerica y permitio larealizacion de los trabajos de holografıa artıstica.

En este empeno, desde el ano 1985 el Grupo de Ho-lografıa del Departamento de Fısica del Instituto Supe-rior Politecnico Jose Antonio Echeverrıa de la Habana,inicio los trabajos de implementacion en Cuba de estatecnica de avanzada mundial, realizando durante variosanos todo el trabajo experimental requerido de puestaa punto de la tecnica y las instalaciones en los labo-ratorios del departamento. Los trabajos de aplicacionde la holografıa a la museologıa en coordinacion con elConsejo Nacional de Patrimonio Cultural del Ministeriode Cultura, se iniciaron con la obtencion de hologramasde las reliquias del General Antonio Maceo que integranla exposicion holografica de la Plaza Antonio Maceo deSantiago de Cuba.

Posteriormente se continuo la generalizacion de laaplicacion de la holografıa a la museologıa, con la reali-zacion de varias exposiciones holograficas que se encu-entran en importantes museos del paıs.

Principales exposiciones holograficas permanentesrealizadas en Cuba (Ver Figs. 2, 3 y 4).

• Objetos personales de Antonio Maceo en la plazaque lleva su nombre en Santiago de Cuba.

• Reliquias del escritor Ernest Hemingway.

• Objetos personales del heroe nacional Jose Martıen el Memorial de la Plaza de la Revolucion y enla Casa Natal.

• Objetos relacionados con la caıda en combate delGeneral Antonio Maceo, en el Complejo Monu-mentario de San Pedro en Bauta.

A continuacion se relacionan los principales objetosholografiados, lo que brinda una idea de las potenciali-dades de esta tecnica por la gran variedad y diversidaden su composicion:

• Hologramas de las Reliquias del General AntonioMaceo: plato y cuchara, jarro y vaso, reloj, anillode compromiso y anillo de mason, pluma y espe-juelos, escarapela, revolver, machete, estribo, cas-quillos, balas e insignia de general, binoculares,sable regalo del Presidente de Honduras y sableregalo del Presidente de Costa Rica.

• Hologramas de las reliquias de nuestro Heroe Na-cional Jose Martı: cubiertos, revolver, leontina,monograma, alcancıa, horquillas, escribanıa, aje-drez, espuelas, cortaplumas y tintero.

• Hologramas de las reliquias del Premio Nobel Er-nest Hemingway: anverso y reverso de la medalladel Premio Nobel de Literatura, grados de teni-ente y capitan de la primera y segunda guerramundial, calimba, campana de servicio, cubiertosde uso personal, llave y chapilla del Hotel Ritz yespejuelos.

Uno de los aspectos mas importantes y novedososdel proceso pedagogico a escala social de utilizacion delholograma como un medio de educacion social en mu-seologıa en Cuba, es la participacion activa de las guıasde museo con exposiciones holograficas permanentes enla formacion de una cultura en la poblacion sobre laholografıa y sus aplicaciones. Esta necesidad ha sur-gido como contribucion a la masificacion de la culturay la formacion de una cultura general integral en lapoblacion. Para que las guıas puedan desempenar sa-tisfactoriamente esta nueva funcion se ha requerido unacapacitacion especial de las mismas, por lo que se disenouna propuesta pedagogica de formacion para poder al-canzar los objetivos planteados.

Figura 2. Hologramas en el Memorial Jose Martı de la Plazade la Revolucion de la Habana.

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Figura 3. Holograma en el Complejo Monumentario de SanPedro en Bauta de Artemisa.

Figura 4. Holograma en la Casa Natal de Jose Martı de laHabana.

En los museos con exposiciones holograficas existen-tes en el mundo no se aprovechan todas las posibilida-des para el desarrollo de una cultura general integralen la poblacion que los visita, al no estar las guıas sufi-cientemente capacitadas para cumplir esta mision. Lasvisitas se realizan fundamentalmente de forma pasiva ybasadas en la observacion. No se considera la impor-tancia del caracter activo y participativo que debe tenerel visitante al poder interactuar con el mensaje exposi-tivo para lograr una mayor comprension y asimilaciondel mismo.

En los museos donde existen guıas de museo, seexponen solamente los aspectos historicos relacionadoscon los objetos holografiados sin dar informacion sobrela tecnica que posibilita la observacion de estos objetosy cuyo conocimiento contribuye a la identificacion deotras aplicaciones en la vida cotidiana.

3. Experiencias en la utilizacion de ex-posiciones holograficas itinerantes enla comunidad

Ademas de la aplicacion de la Holografıa a la mu-seologıa mediante la construccion de exposiciones ho-lograficas permanentes en museos, existe otra posibili-dad de utilizacion de esta tecnica en la comunidad deenormes perspectivas.

Por las caracterısticas particulares del holograma yel pequeno tamano de las placas de registro utilizadas,es perfectamente factible la realizacion de exposicionesholograficas itinerantes de objetos de alto valor patri-monial, de forma tal que pueden ser llevadas a cualquierlugar, incluso a las comunidades mas apartadas [9].

La realizacion de exposiciones holograficas itineran-tes posibilita la materializacion de la concepcion de lle-var los museos a la comunidad, lo que constituye unaporte de gran importancia para el conocimiento portoda la poblacion del fondo patrimonial existente, loque contribuye a la formacion de una cultura generalintegral masiva y a la formacion patriotica, historica ypolıtica de todo el pueblo, ademas de contribuir al co-nocimiento de los fundamentos de esta tecnica por todala poblacion, lo que es de mucha importancia dadas lascrecientes aplicaciones de la holografıa en la vida coti-diana.

Para llevar a cabo esta idea, se elaboro un ProyectoComunitario de Extension Universitaria titulado: Ex-posiciones holograficas en la comunidad como contri-bucion al conocimiento del patrimonio cultural cubanoy a la formacion de una cultura general integral masiva.

El proyecto de ha realizado en varias escuelas de lacapital y en diferentes escuelas y comunidades con lossiguientes resultados:

Se ha logrado hasta el momento la participacion enel proyecto de mas de 10000 personas entre estudiantes,profesores y la poblacion en general de cinco municipios

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de la Habana.Por los avales recibidos y las preguntas realizadas a

los participantes, se puede afirmar que las actividadesrealizadas han cumplido el objetivo planteado con unagran acogida por la poblacion, comprobandose la fac-tibilidad de llevar a traves de la holografıa los museosa la comunidad y como contribucion a la formacion deuna cultura general integral masiva mediante el cono-cimiento de esta tecnica y sus aplicaciones.

Se continua la generalizacion del proyecto en otrasescuelas y comunidades de la capital y posteriormentese extendera a todo el paıs.

4. Conclusiones

Con el trabajo de aplicacion de la holografıa a la mu-seologıa y la utilizacion museable del holograma comoun medio de educacion social se ha demostrado la fac-tibilidad de concebir los tres procesos universitarios deinvestigacion, formacion y extension universitaria comoun unico proceso integrado dirigido a la solucion de ne-cesidades sociales. La aplicacion de la holografıa a lamuseologıa como resultado de extension universitariade los resultados investigativos de la fısica, constituyeun ejemplo de lo que se puede lograr mediante el vınculoUniversidad – Sociedad.

Se han mostrado los resultados alcanzados en Cubaen la construccion de exposiciones holograficas perma-nentes en importantes museos y en la realizacion de ex-posiciones holograficas itinerantes, que constituyen unaporte de gran importancia en el logro de la igualdadde derechos y de posibilidades al permitir el conocimi-ento por la poblacion del patrimonio cultural cubanocomo contribucion a su formacion integral y al conoci-

miento de los fundamentos de esta tecnica de crecientesaplicaciones en la vida cotidiana.

Referencias

[1] G. Saxby, Practical Holography (Prentice Hall, Univer-sity Press, Cambridge, 1996).

[2] Rolando Serra Toledo, Gilda Vega Cruz, Angel FerratZaldo, Jose. J. Lunazzi y Daniel. S. F. Magalhaes, Re-vista Brasileira de Ensino de Fısica 31, 1401 (2009).

[3] R. Serra, La utilizacion del holograma como medio deensenanza y de educacion social en Cuba a traves delvınculo Investigacion – Docencia – Extension Univer-sitaria. Tesis Doctoral, Cuba, 2004.

[4] E. Baxter, La Escuela y la Formacion del HombreCompendio de Pedagogıa, Ministerio de Educacion,Editorial Pueblo y Educacion, 2002, p. 143-192.

[5] T. Dıaz, La extension: Un Proceso Formativo de laUniversidad. Su Relacion con Otros Procesos. Con-ferencia Magistral del VI taller Internacional de Ex-tension Universitaria, Cuba, 2002.

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[9] Jose Joaquın Lunazzi, Daniel S.F. Magalhaes, MarıaClara Igrejas Amon y Rolando Serra Toledo, Lat. Am.J. Phys Educ. 4, 441 (2010).