Por Douglas Alberto Gómez Reyes
Lo único que en realidad podemos ver es la luz, y es está la fuente primaria de información para la astronomía. Pero, ¿qué es la luz? Sabemos que durante el día, la fuente primaria de luz es el Sol y la fuente secundaria la brillantez del cielo. Otras fuentes de luz comunes son las llamas y, en tiempos recientes, los filamentos de las bombillas y los gases que emiten luz dentro de los tubos de vidrio. La mayor parte de los objetos que vemos, por ejemplo, esta página, son visibles gracias a que reflejan la luz que emiten estas fuentes. Algunos materiales como el agua o el vidrio permiten el paso de la luz en línea recta. Otros materiales como el papel delgado dejan pasar la luz, pero en direcciones difusas, de modo que no podemos ver objetos a través de estos materiales. La mayoría de los materiales no permiten el paso de la luz, salvo cuando se usan en capas muy delgadas.
El estudio de la naturaleza de la luz ha llevado miles de años. En el siglo V antes de Cristo los filósofos Sócrates y Platón en Grecia especulaban que la luz estaba hecha de tentáculos que el ojo emitía. Creían que el acto de ver se realizaba cuando dichos filamentos entraban en contacto con los objetos. Euclides era partidario de este enfoque y se preguntaba cómo podríamos explicar de otra manera que no veamos una aguja en el suelo sino hasta que nuestros ojos se posan sobre ella.
Sin embargo, no todos los antiguos eran de esa opinión. Pitágoras, filósofo griego, señalaba en su teoría: la luz es algo que emana de los cuerpos luminosos en todas direcciones, choca contra los objetos y rebota en ellos; cuando esta penetra a nuestros ojos, produce la sensación de ver el objeto desde el cual rebotó. Epicuro de Samos, otro filósofo griego, señalaba: la luz es emitida por los cuerpos en forma de rayos, estos al entrar al ojo estimulan el sentido de la vista; y Empédocles, también filósofo griego, creía que la luz se propaga en forma de ondas. A finales del siglo XVII, Newton postulo una teoría corpuscular de la luz, que señalaba: la luz está constituida por numerosos corpúsculos o partículas emitidas por cualquier cuerpo luminoso, dicha teoría gozo de gran aceptación entre los científicos. El hecho de que en apariencia la luz se movía en línea recta, y no se extendía hacia los costados como las ondas, parecía confirmar la teoría corpuscular.
No todos los científicos de la época de Newton eran partidarios de la teoría corpuscular. Uno de sus contemporáneos, el astrónomo, físico y matemático holandés Christiaan Huygens, afirmaba que la luz era una onda. Apoyaba su teoría en pruebas como que en ciertas circunstancias la luz si se extendía hacia los costados (este fenómeno se conoce como difracción). En 1801 se descubrió que la luz también presentaba el fenómeno de interferencia, producido al superponerse en forma simultánea dos o más movimientos ondulatorios. El fenómeno de interferencia es una prueba contundente para comprobar si un movimiento es de naturaleza ondulatoria o no. En 1816 se encontró que la luz también se difractaba, es decir, si una onda encuentra un obstáculo en su camino, lo rodea. Estos comportamientos de la luz permitieron la aceptación de la teoría de Huygens, puesto que la proposición de Newton no podía explicar estos fenómenos.
Entonces la pregunta obligada era: si la luz es una onda, ¿a qué clase pertenece? Como la luz necesita un medio para trasmitirse, los físicos supusieron la existencia de una sustancia en todo el espacio e incluso en el vacío y lo llamaron éter.
En 1865 el físico escosés James Clerk Maxwell propuso que la luz está formada por ondas electromagnéticas; permitiendo su propagación en el vacío. Esto ocasionó que en 1887 los físicos Michelson y Morley demostraran mediante el interferómetro que no existía ningún éter en el Universo. Cuando todo indicaba que la luz era de naturaleza ondulatoria, Albert Einstein publica una teoría acerca del llamado efecto fotoeléctrico en el año de 1905, dicho fenómeno consiste en la trasformación de energía luminosa a energía eléctrica; esto sucede cuando un rayo de luz de determinada frecuencia incide sobre una placa metálica y es capaz de arrancar de ella un haz de electrones generando una corriente eléctricas, en dicha teoría, la luz está hecha de partículas llamada fotones (son paquetes de energía electromagnética concentrada sin masa), y cuando inciden sobre una placa de metal arrancan los electrones de su superficie (fenómeno fotoeléctrico), comportándose como si se trataran de corpúsculos en movimiento que chocan con los electrones en reposo, siendo esta razón por la cual sólo la teoría corpuscular es capaz de explicar este fenómeno y no la teoría ondulatoria. Hoy en día los científicos aceptan que la luz tiene una naturaleza dual: a veces se comporta como partícula y a veces como onda. En conclusión, la luz es energía radiante trasportada a través de fotones y trasmitida por medio de un campo ondulatorio.
No hay comentarios:
Publicar un comentario