LA LUZ: ¿ONDA
O PARTÍCULA?
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Qué es la luz? Los seres humanos
tardamos muchos siglos en encontrar una respuesta a esta inquietud. La luz es
una onda electromagnética y la rama de la Física enfocada al estudio de
su comportamiento —al igual que de otras ondas de esta naturaleza—, es la Óptica.
La presencia de esta materia es importante, si deseamos comprender al mundo
visible en el que a diario nos movemos.
Pues
no se trata sólo de percibir el exterior, admirando los colores que la
naturaleza nos ofrece, sino de valorar su origen. Al mismo tiempo, intentar
comprender el porqué del funcionamiento de los distintos dispositivos que se
rigen por estos principios: microscopios, lentes, computadoras, bombillas, entre
otros. Equipos que hoy nos facilitan la vida y que son sello del siglo en el
que nos encontramos.
Hasta poco antes de la mitad del
siglo XVIII, la mayor parte de los hombres de ciencia, no sabían si la luz se
trataba de otro tipo más de partícula. Pensaban, por tanto, que debía consistir
en un flujo continuo de lo que denominaron: “corpúsculos”; los cuales,
serían resultado de la actividad y consecuencia de las diferentes fuentes
luminosas (fueran naturales o artificiales; como el sol o una
lámpara, respectivamente). Sin embargo, debe aclararse que, ya desde un siglo antes,
se tenían sospechas de que la luz fuera algo más: que se tratara de una onda. Pero
faltaba todavía por indagar.
Fue
gracias a los trabajos de James Clerk Maxwell, como fue posible calcular, en un
inicio, la velocidad a la que se propagaban las ondas electromagnéticas. Una
onda electromagnética es aquella que no requiere de algún medio material para
tal efecto; tan sólo el vacío. Fue así como Maxwell, se convirtió en el primer
hombre en comprender la naturaleza de la luz; a tal grado, que sus importantes
contribuciones a la ciencia, dieron lugar para que Albert Einstein las
describiera como: “las más profundas y fructíferas que la Física ha
experimentado desde la época de Newton”. Sin embargo, no sería hasta los
estudios de Heinrich Hertz, que la Física tendría la total evidencia de que la
luz, era en efecto, una onda electromagnética.
¿Es
entonces partícula u onda? La luz tiene ambas personalidades. Si sólo se le
estudiara desde una única concepción, no podría comprendérsele debidamente y
ocasionaría contradicciones. Y eso ocurrió en un principio, hasta que ambos
modelos (el ondulatorio y el corpuscular) fueron conciliados con el desarrollo
de la Electrodinámica Cuántica.
Es
necesario visualizarla como “partícula” al estudiar los efectos
asociados con su emisión (desde que surge de una fuente) y absorción (al
incidir en un cuerpo); debido, a que la energía que las ondas luminosas
transportan, están contenidas en paquetes llamados “fotones”. Pero es
necesario visualizarla como “onda”, para describir su propagación
a través del espacio.
La
radiación electromagnética puede producirse por: cargas eléctricas en
movimiento acelerado; por encontrarse la materia a altas temperaturas (metal al
‘rojo vivo’, por ejemplo); o por descargas eléctricas por medio de gases
ionizados (anuncios de ‘neón’). Estos son algunos de los casos en los
que es visible para el ojo humano.
La
velocidad de la luz en el vacío se representa de la siguiente manera: c = 2.99792458 x 108 m/s.
El
metro se define como la distancia que recorre la luz en 1/299,792,458
segundos.
“El
conocimiento habla
y
la sabiduría escucha”
(Jimi
Hendrix, 1942-1970).
