Ideas sobre la luz

La luz y los fenómenos relacionados con ella han intrigado a la humanidad desde hace más de 2.000 años.

Ya sabes lo importante que es la luz para para el hombre, para la función clorofílica de las plantas, para el clima, etc. Esto significa que hay muchas aspectos diferentes que tenemos que contemplar al estudiar la luz.

Por ejemplo, desde el punto de vista de la energía, todos sabemos que los cuerpos de color oscuro se calientan más que los de colores claros cuando reciben luz. Esto se debe a que el color que percibimos de los cuerpos es precisamente la parte de la luz que no han absorbido, es decir si vemos un objeto de color verde significa que el cuerpo refleja el color verde y absorbe los demás. Mientras más energía luminosa absorba un cuerpo, más se calentará.

El hombre siempre se ha preguntado qué es la luz:

Los antiguos griegos ya habían observado algunos fenómenos asociados con la luz como la propagación rectilínea, la reflexión y la refracción.

Una idea para explicar la naturaleza de la luz proponía que se trataba de "algo emitido por el ojo" que chocaba contra los objetos y permitía verlos.

Más adelante se propuso que la luz debía proceder de los objetos que se veían y que al llegar al ojo producía el efecto de la visión.

Ninguna de las dos hipótesis explicaba por qué no se emiten rayos en la oscuridad, así que se planteó una nueva hipótesis que identificaba la luz como algo procedente del Sol y de los cuerpos incandescentes.

 

La luz: ¿ onda o partícula ?

La cuestión de si la luz está compuesta por partículas o es un tipo de movimiento ondulatorio ha sido una de las más interesantes en la historia de la ciencia:

Newton: La teoría corpuscular

Al iniciarse el siglo XVIII, Newton propone que la luz está compuesta por partículas luminosas, de distinto tamaño según el color, que son emitidas por los cuerpos luminosos y que producen la visión al llegar a nuestros ojos.

Newton se apoyaba en los siguientes hechos:

  • La trayectoria seguida por los corpúsculos es rectilínea y por ello la luz se propaga en línea recta.
  • Cuando se interpone un obstáculo, los corpúsculos no pueden atravesarlo y así se produce la sombra.
  • La reflexión se debe al rebote de los corpúsculos sobre la superficie reflectora.

Sin embargo no se podía explicar:

  • Los cuerpos, al emitir corpúsculos, debían perder masa y esto no se había observado.
  • Ya se conocía el fenómeno de la refracción y no podía explicarse por qué algunos corpúsculos se reflejaban y otros se refractaban. Según Newton, la refracción se debía a un aumento de velocidad de los corpúsculos de luz.

Huygens: La teoría ondulatoria

Huygens, en la misma época, propone que la luz es una onda basándose en las observaciones siguientes:

  • La masa de los cuerpos que emiten luz no cambia.
  • La propagación rectilínea y la reflexión se pueden explicar ondulatoriamente
  • La refracción es un fenómeno típico de las ondas.

No obstante quedaban cosas sin explicar:

  • No se encontraba una explicación para la propagación de la luz en el vacío, ya que se pensaba que todas las ondas necesitaban un medio material para propagarse.
  • No se habían observado en la luz los fenómenos de interferencia y de difracción que ya se conocían para las ondas.

La teoría corpuscular de Newton fue aceptada durante todo el siglo XVIII, posiblemente por la gran fama y autoridad de éste.

En el siglo XIX se observan en la luz los fenómenos de interferencia y difracción y se revitaliza la idea de la luz como onda.

En el siglo XX aceptamos que la luz se comporta como onda y como partícula.

 

 


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