{"id":6456,"date":"2017-01-10T09:52:14","date_gmt":"2017-01-10T15:52:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/?p=6456"},"modified":"2017-01-10T11:12:56","modified_gmt":"2017-01-10T17:12:56","slug":"origenesdelaluzylaoptica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/blog\/origenesdelaluzylaoptica\/","title":{"rendered":"OR\u00cdGENES DE LA LUZ Y LA \u00d3PTICA"},"content":{"rendered":"

$\"001-cyl-titulo\"$ <\/a><\/p>\n

Patricia Padilla Sosa<\/p>\n

\u00a0H\u00e9ctor Hugo Cerecedo N\u00fa\u00f1ez*<\/p>\n

\u00bfLa luz [1]<\/a> posee un comienzo? \u00bfCu\u00e1ndo entablamos contacto con ella? De acuerdo con las \u00faltimas teor\u00edas sobre el g\u00e9nesis de nuestro universo, puede considerarse que la luz que ahora conocemos tuvo un inicio primitivo en las primeras fracciones de tiempo de dicho g\u00e9nesis (Teor\u00eda de la gran explosi\u00f3n o \u201cbig bang\u201d), en la era de la inflaci\u00f3n, cuando aparecen las primeras part\u00edculas fundamentales del universo (quarks<\/em>) y los primeros fotones (o part\u00edculas de luz), que despu\u00e9s interaccionar\u00edan entre ellos para generar nuevos fotones o radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica.<\/p>\n

$\"001-cyl-ilustracion-02\"$ <\/a>El v\u00ednculo que tenemos con la luz ha existido desde siempre, \u00e9sta nos ha acompa\u00f1ado en nuestra propia evoluci\u00f3n debido a que los ojos humanos son un par de instrumentos \u00f3pticos naturales con los cuales percibimos gran parte de la realidad que nos rodea. As\u00ed, podr\u00edamos decir que la luz y la \u00f3ptica [2]<\/a> son conceptos intr\u00ednsecos de nuestro ser.<\/p>\n

La evidencia m\u00e1s antigua que se tiene sobre el empleo de la luz en el desarrollo de la humanidad corresponde al momento cuando nuestros ancestros descubrieron y aprendieron a manipular el fuego, que usaban no s\u00f3lo para el cocimiento de alimentos y para proveerse de calor, sino que tambi\u00e9n se iluminaban en la obscuridad con \u00e9l.<\/p>\n

Existen evidencias posteriores del manejo de la luz que refieren a Egipto, en donde se crearon espejos met\u00e1licos de bronce o cobre (2900 a.C.) con fines est\u00e9ticos. La manipulaci\u00f3n del vidrio, tambi\u00e9n en Egipto, es otra actividad relevante a considerar dentro de la evoluci\u00f3n de las teor\u00edas de la luz y desarrollos en la \u00f3ptica; de acuerdo con estudios arqueol\u00f3gicos fue posterior al empleo de los espejos met\u00e1licos (1500 a.C.) y sirvi\u00f3 para elaborar objetos de uso cotidiano como vasijas.<\/p>\n

Teor\u00edas de la extramisi\u00f3n e intromisi\u00f3n<\/strong><\/p>\n

En los tiempos en que los fil\u00f3sofos griegos se planteaban las primeras teor\u00edas sobre la luz, se cree que en N\u00ednive, capital de la antigua Asiria (en lo que hoy es Irak), se empleaban cristales de roca con apariencia de lentes, lo mismo que en China (500 a.C.), donde Confucio hizo referencia al empleo de una \u201clente\u201d.<\/p>\n

Algunos fil\u00f3sofos de la antigua Grecia, entre ellos Emp\u00e9docles (495-435 a.C., aprox.), consideraban a la luz como un fluido que emanaba de los ojos del observador, que actuaba al modo de unos tent\u00e1culos, asemejando el sentido de la vista al sentido del tacto. Esta interpretaci\u00f3n de la naturaleza de la luz recibi\u00f3 el nombre de \u201cteor\u00eda t\u00e1ctil\u201d o \u201cteor\u00eda de la extramisi\u00f3n\u201d.<\/p>\n

Pit\u00e1goras de Samos (580-495 a.C.) y Leucipo (460-370 a.C., aprox.) sosten\u00edan que la luz era \u201calgo\u201d que fluye y es captado por nuestros ojos, excitando el sentido de la vista; a esta interpretaci\u00f3n se le denomin\u00f3 \u201cteor\u00eda de la emisi\u00f3n\u201d o \u201cteor\u00eda de la intromisi\u00f3n\u201d. Plat\u00f3n (427-347 a.C.) complica la teor\u00eda de Pit\u00e1goras, suponiendo una acci\u00f3n entre algo que emana de tres puntos: los ojos, el objeto que se ve y aquello que produce la iluminaci\u00f3n.<\/p>\n

$\"001-cyl-balazo-01\"$ <\/a>En cualquier caso, fue creencia general que la luz estaba formada por part\u00edculas, las cuales se mov\u00edan en l\u00ednea recta a gran velocidad, hip\u00f3tesis que muchos siglos despu\u00e9s fue la que m\u00e1s convenci\u00f3 a Isaac Newton (1643-1727).<\/p>\n

Euclides (325-265 a.C.) en su texto Cat\u00f3ptrica<\/em> menciona la siguiente prueba experimental: \u201cSi se coloca alg\u00fan objeto en el fondo de un recipiente y se aleja este \u00faltimo de la vista del observador a una distancia a la que el objeto no se vea, al llenar el recipiente de agua, a esa misma distancia comenzar\u00e1 a verse de nuevo dicho objeto\u201d. Debido a su gran intuici\u00f3n geom\u00e9trica hizo los primeros razonamientos utilizando el concepto de \u201crayo luminoso\u201d, y con \u00e9l dedujo, entre otras cuestiones, la ley de la reflexi\u00f3n. Posteriormente, Her\u00f3n de Alejandr\u00eda (10-70 d.C.) mencionaba que los rayos luminosos, al propagarse, siempre deber\u00edan seguir los caminos m\u00e1s cortos.<\/p>\n

Expansi\u00f3n de la \u00f3ptica<\/strong><\/p>\n

Los primeros indicios que tenemos de la observaci\u00f3n y estudio de la refracci\u00f3n datan de la \u00e9poca de Plat\u00f3n, quien en su Rep\u00fablica<\/em> (su obra m\u00e1s conocida e influyente) menciona el aparente doblamiento de los objetos cuando se encuentran parcialmente sumergidos en agua. La refracci\u00f3n de la luz fue estudiada por Claudio Tolomeo de Alejandr\u00eda (90-168 d.C.), quien realiz\u00f3 y tabul\u00f3 medidas muy precisas del \u00e1ngulo de refracci\u00f3n para diversos medios.<\/p>\n

Existen pruebas de la utilizaci\u00f3n de lentes desde el a\u00f1o 425 a.C. Arist\u00f3fanes (445-386 a.C.) hace menci\u00f3n al vidrio quemador (lente convergente) en su s\u00e1tira Las nubes<\/em>; los romanos, como lo confirman los escritos del historiador Plinio (23-79 d.C.), pose\u00edan vidrios quemadores; el fil\u00f3sofo S\u00e9neca (3 a.C.-65 d.C.) escribe que la visi\u00f3n de los objetos se aumenta al realizarla a trav\u00e9s de las esferas de vidrio llenas de agua. Cabe mencionar al respecto que esferas de cristal han sido encontradas en ruinas romanas y hasta un lente plano convexo fue recuperado en las ruinas de Pompeya, Italia. $\"001-cyl-balazo-02\"$ <\/a><\/p>\n

A partir de los a\u00f1os citados la \u00f3ptica no tuvo grandes progresos, hasta Alhazen de Basora (965-1040 d.C.), quien deduce la ley de la reflexi\u00f3n poniendo el rayo incidente, el reflejado y la normal en el mismo plano; asimismo, realiz\u00f3 estudios sobre espejos esf\u00e9ricos y parab\u00f3licos, y detall\u00f3 en forma bastante precisa el funcionamiento del ojo humano.<\/p>\n

A partir de Alhazen y hasta principios del siglo XVII, cuando el astr\u00f3nomo y matem\u00e1tico holand\u00e9s Willebrord Snel van Royen (1580-1626) descubre emp\u00edricamente la ley de la refracci\u00f3n, se hicieron progresos muy significativos en el campo experimental de la \u00f3ptica, invent\u00e1ndose alguno de los instrumentos m\u00e1s valiosos. Es a partir de entonces que se expande el desarrollo de elementos e instrumentos \u00f3pticos.<\/p>\n

Posteriormente surgen propuestas concretas sobre las teor\u00edas que explican la naturaleza de la luz, que m\u00e1s tarde llevar\u00e1n a la conclusi\u00f3n de que \u00e9sta puede comportarse de dos maneras: como una onda o como una part\u00edcula.<\/p>\n

Descargar versi\u00f3n impresa<\/a><\/strong><\/p>\n

*Laboratorio de \u00d3ptica Aplicada, Facultad de F\u00edsica.<\/strong><\/p>\n

Correos: ppadilla@uv.mx hcerecedo@uv.mx<\/strong><\/p>\n

Edici\u00f3n: Eliseo Hern\u00e1ndez Guti\u00e9rrez<\/strong><\/p>\n

Ilustraci\u00f3n: Francisco J. Cobos Prior<\/strong><\/p>\n

Dir. de Comunicaci\u00f3n de la Ciencia, UV<\/strong><\/p>\n

Correo: dcc@uv.mx<\/strong><\/p>\n

[1]<\/a> Denominamos luz a un fen\u00f3meno natural, a la radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica que puede ser percibida por el ojo humano.<\/p>\n

[2]<\/a> La \u00f3ptica es una rama de la f\u00edsica que estudia el comportamiento de la luz, sus caracter\u00edsticas y sus manifestaciones.<\/p>\n

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