La luz, es definida como aquella radiación percibida por
el ojo humano. La cual en realidad no solo abarca el espectro visible, sino que
ocupa todo el espectro electromagnético. Esta ha sido motivo de interés y
controversia a través de los años gracias a las investigaciones que han tratado
de descifrar este fenómeno capaz de atravesar tanto sólidos y líquidos como el
vacio. Las diferentes teorías postuladas tratan de explicar la naturaleza de la
luz y la forma en la que esta se presenta, para así dar argumento a las
propiedades físicas que caracterizan esta radiación. El debate de la naturaleza
de la luz, solía estar entre si esta era partícula o una onda capaz de
atravesar el espacio por medio del éter, sustancia la cual se suponía rellenaba
el vacío; para después de los años, llegar a la conclusión que la luz, presenta
una dualidad ya que es ambas tanto onda como partícula. Las teorías que tratan
de dar explicación a la naturaleza de la luz, son: La teoría corpuscular, la teoría
ondulatoria, la teoría electromagnética, la teoría cuántica.
A finales del siglo XVII, surge la teoría corpuscular,
desarrollada por Isaac Newton. Teoría que sugiere que la luz es una corriente
de partículas, las cuales fueron denominadas corpúsculos. La Teoría de newton,
pretendía dar explicación a la propagación rectilínea de la luz y fenómenos
como la reflexión y la refracción de la luz, mas no dejaba en claro la
difracción de la luz. la aceptación que se obtuvo se debía en gran parte al
prestigio que Newton había adquirido en tal época. La mayor oposición ante esta
teoría, se debía al hecho de que si la luz estaba compuesta por corpúsculos,
siendo estos pequeñas partículas, entonces al momento en que dos haces de luz
se cruzan, tendría que haber algún tipo de desvío en la luz debido a la
colisión entre ciertas partículas
Contemporánea a la teoría de Newton, surge la teoría
propuesta por Christiaan Huygens. En la que contraria a la teoría corpuscular,
la luz no se trataba de pequeñas partículas sino ondas transmitidas desde una
fuente. La mayor dificultad presentada en esta propuesta, se veía en relación
al éter, sustancia que se suponía rellenaba el vacío y era el medio ideal por
el cual las ondas luminosas se propagaban. Además de que esta teoría, no daba explicación
al aparente movimiento rectilíneo de la luz.
Casi cien años después de que Newton y Huygens dieron a
conocer sus teorías, el físico ingles Thomas Young, realizo un experimento en
el que se comprobó el comportamiento de onda de la luz. Este experimento, se
basaba en la difracción de las ondas lumínicas. El rechazo total de la teoría
corpuscular, sucedió cuando se conoció que la velocidad de la luz es más lenta
en medios más densos, contrario a lo que predecía la teoría corpuscular y a
favor de lo predicho por Huygens.
Con el comienzo de nuevos estudios con relación de la
luz, aceptando la posibilidad de la luz como una onda, se encontró que ante los
experimentos realizados por Auguste Fresnel, con relación a la luz polarizada,
concluyó que la luz es una onda transversal.
Continuando con estudios acerca de la polarización de la
luz, Michael Faraday, interactúa con la luz y un campo magnético, para así
demostrar que el plano de polarización de la luz puede ser desviado por un
campo magnético. Este descubrimiento de Faraday, fue fundamental para Clark
Maxwell ya que este descubrió la relación entre un campo magnético y uno
eléctrico, definiendo asi las ondas electromagnéticas, las cuales resultaron
ser de un comportamiento muy similar al de la luz. Es importante tener en
cuenta que estas ondas electromagnéticas, se pueden desplazar en el vacío sin
necesidad de la idea del éter.
Incluso ante tales descubrimientos, aún quedaban ciertas
cosas sin explicación tales como la emisión de luz de cuerpos incandescentes,
el efecto fotoeléctrico, en el cual un metal emite electrones al ser expuesto a
la luz, pero la energía transportada por la luz es tan pequeña que no daba
explicación a la emisión de electrones. Por tal razón, en 1905 Albert Einstein
postulo que la luz tiene ciertas características en las que se comporta como
una partícula. Además, nombro aquellas cantidades pequeñas de energía absorbida
en el efecto fotoeléctrico como “cuantos”, lo cual coincidió con los estudios
de Planck acerca de la energía originada a partir de los cuerpos negros ya que
esta energía fue tomada en cuantos.
Con la aparición del cuanto, se acepta la naturaleza de
la luz como una dualidad onda-corpúsculo,
y con base a esto se continuaron las
investigaciones acerca del comportamiento de partículas, para así llegar a la
conclusión de que toda partícula se puede comportar de forma ondulatoria, y las
formas ondulatorias se pueden comportar como partícula aunque esta dualidad no
se presenta en equilibrio. Incluso concluida esta etapa en el estudio de la
luz, aún se encuentran sorpresas ante el comportamiento de esta, poniendo en
duda una vez más la naturaleza de esta radiación, un ejemplo acerca de esto, fue
lo experimentado con el condensador Bose-Einstein, en el cual la velocidad de
la luz se logró reducir a 61km por hora[1].
Referencias:
Paul F. Kerr (1965). Mineralogia óptica, McGraw-Hil Book
Company, INC.
Isaac Asimov (1971). Alianza Editorial. Madrid
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/articles/ekspong/
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/19/htm/sec_10.htm
No hay comentarios:
Publicar un comentario