La Naturaleza de la Luz

La naturaleza de la Luz

Desde épocas muy remotas la presencia de la luz ha inquietado al ser humano, ese resplandor, brillante que llega del Sol, y que por las noches se oculta, pero que por la brillantez de la Luna sabemos que sigue presente.
Los griegos estudiaron y pensaron mucho acerca de la naturaleza de la luz, de las cuales se presentaban dos corrientes: la pitagórica que argumentaba que la luz estaba formada por partículas y la corriente aristotélica que sostenía que la luz es algo parecido a las ondas. Los griegos de la antigüedad habían observado que la luz viajaba en línea recta. Heron de Alejandría también descubrió al emplear espejos, que la luz se reflejaba siguiendo el mismo ángulo de incidencia.
Ya en el siglo XVI la gente se sorprendía y no encontraba una explicación sobre el fenómeno que se presentaba al introducir un objeto recto como una madera o palo en el agua, la parte de la madera que se encuentra en el agua se observa doblada en otra dirección a la que se encuentra fuera de ella (en el aire). En 1621 Willebroad Snell de origen holandés dio una explicación de este fenómeno argumentando que la luz se desvía por entrar a otro medio diferente y lo llamó refracción, pero Snell nunca descubrió cual era la causa de que la luz se desviará.
En 1678 otro holandés Cristian Huygens encontró la respuesta de la causa que provocaba que la luz se desviara. Valiendose de modelos matemáticos llegó ala conclusión de que la causa era debido a la diferente velocidad de la luz al pasar de un medio transparente a otro: vidrio, agua, plástico, etc.
Otro personaje importante fue precisamente Isaac Newton de origen inglés, el cual descubrió que la luz blanca contiene colores. Newton al experimentar con prismas transparentes descubrió que al hacer incidir un rayo de luz blanca (por ejemplo la luz solar) en el otro extremo del prisma , al salir la luz y proyectarse en una pantalla, se observa una serie de colores desde el rojo al violeta, que actualmente se conoce como el espectro visible. Newton consideraba a la luz como una lluvia de partículas que se desprendían de un objeto luminoso y cada una de ellas viajaba en línea recta, de acuerdo con la postura aristotélica.
En el año de 1801 con el experimento de la doble ranura elaborado por Thomas Young de origen inglés, fue la prueba crucial entre la teoría corpuscular de Newton y la teoría ondulatoria de Huygens la que inclinó la balanza de que la luz se comportaba como una onda. Youg se apoyó en los trabajos realizados por Francisco Grimaldi que fue contemporáneo de Newton.
Para mediados del siglo XIX los científicos ya consideraban a la luz de naturaleza ondulatoria además de apoyarse con otra prueba que consistía en la polarización de la luz. Otro inglés James Clerk Maxwell quien atribuyó a la luz como basto espectro de radiaciones electromagnéticas, que avanzan en el vacio a una velocidad de 300 000 Km/segundo .
Al iniciarse el siglo XX en el año de 1905 Albert Einstein de origen alemán, lanzó un postulado de que la teoría ondulatoria estaba incompleta y que la luz tiene a veces características de partícula.
Einstein a través de modelos matemáticos propuso como un electrón de un metal absorbe un poco de energía que llamó “cuanto de luz”, que se llamaría posteriormente “fotón” que le da un poco de energía para desplazarse.
En el año 1923Arthur H. Compton, demostró que los fotones tienen impulso y por lo tanto masa lo que apoyaba la teoría de Einstein. Esto trajo como consecuencia un trastorno de la Física teórica, la teoría ondulatoria ya había triunfado con Maxwell pero muchos fenómenos recién descubiertos solo se entendían en términos del fotón.
La respuesta la dio una complicad teoría llamada “mecánica de los cuantos” elaborada por varios físicos modernos, la propuesta comprueba como la radiación electromagnética incluida la luz puede tener características ondulatorias y corpusculares. La balanza se volvió a equilibrar al considerar la luz como partícula o como onda.
Esperemos que en tiempos futuros se pueda demostrar la dualidad de la luz.

Actividad

De acuerdo con la información de la lectura, resuelve los siguentes cuestionamientos:

1. ¿Cuáles fueron las corrientes sobre la naturaleza de la luz de los antiguos griegos y quienes la postularon?

2. ¿Qué explicación dió Snell al fenómeno que se da, cuando un pedazo de madera se introduce parcialmente en el agua ?

3. ¿Qué aportó posteriormente Cristian Huygens sobre el fenómeno anterior?

4. ¿Qué propuso Isaac Newton sobre la naturaleza de la Luz?

5. ¿En que consistió el experimento de Thomas Young sobre la naturaleza de la luz?

6. ¡Qué prueba presentaron los científicos del siglo XX para determinar que la luiz es una onda?

7. ¿Qué aportó Clerk Maxwell sobre la naturaleza de la Luz?

8. ¿Cuál es la aportación de Albert Einstein sobre la naturaleza de la luz?

9. ¿Qué aportó Arthur Compton sobre la naturaleza de la luz?

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