{"id":2075,"date":"2015-01-06T12:30:47","date_gmt":"2015-01-06T11:30:47","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/?p=2075"},"modified":"2015-10-21T10:04:11","modified_gmt":"2015-10-21T09:04:11","slug":"optica-teorias-sobre-la-luz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/2015\/01\/06\/optica-teorias-sobre-la-luz\/","title":{"rendered":"\u00d3ptica: Teor\u00edas sobre la Luz, en el &#8220;A\u00f1o Internacional de la Luz 2015&#8221;"},"content":{"rendered":"<h4 style=\"text-align: justify\">2015, A\u00f1o de la Luz y de las Tecnolog\u00edas basadas en la Luz.<\/h4>\n<p style=\"text-align: justify\">En la antigua Grecia se consideraba a la luz como una emisi\u00f3n de los cuerpos luminosos, aunque hab\u00eda cierta confusi\u00f3n sobre si el rayo de luz part\u00eda del ojo o del cuerpo iluminado. Con Euclides y otros autores griegos se formaliza y aplica la geometr\u00eda a las leyes de la \u00f3ptica, independientemente de sus ideas sobre la naturaleza de la luz. Durante la Edad Media, en Occidente se recibe el legado de la \u00f3ptica de la antigua Grecia y de los autores \u00e1rabes, el m\u00e1s importante de ellos Alhazen, mientras que con los autores modernos se divide la consideraci\u00f3n de la naturaleza de la luz en dos corrientes: ondulatoria y corpuscular.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Ibn al-Haytam (<a href=\"http:\/\/light2015blog.org\/2015\/05\/11\/ibn-al-haytham-optics-ii-life-and-achievements\/\">Alhazen<\/a>)\u00a0<span class=\"textoBiografia\">realiz\u00f3 numerosas e importantes contribuciones en matem\u00e1ticas, anatom\u00eda, medicina, astronom\u00eda y f\u00edsica. Escribi\u00f3 el\u00a0&#8220;Libro de la \u00d3ptica&#8221; hace mil a\u00f1os, que es uno de los hitos hist\u00f3ricos que se conmemoran en el <a href=\"http:\/\/www.light2015.org\">&#8220;A\u00f1o Internacional de la Luz y de las Tecnolog\u00edas basadas en la Luz&#8221;<\/a>. Este libro es considerado<\/span>\u00a0uno de los textos\u00a0m\u00e1s influyentes en la historia de la f\u00edsica.<span class=\"textoBiografia\">\u00a0Por primera vez utiliz\u00f3 procedimientos del m\u00e9todo cient\u00edfico para demostrar la propagaci\u00f3n rectil\u00ednea de la luz. E<\/span>studi\u00f3 la reflexi\u00f3n, la refracci\u00f3n y la dispersi\u00f3n en colores, y realiz\u00f3 varios experimentos con dioptrios y espejos.<\/p>\n<div style=\"width: 459px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"\" src=\"http:\/\/www.famousinventors.org\/images\/alhazen.jpg\" alt=\"\" width=\"449\" height=\"299\" \/><p class=\"wp-caption-text\">Ibn al-Haytam, conocido en occidente como Alhazen (965-1039)<\/p><\/div>\n<p style=\"text-align: justify\">En la defensa de la naturaleza ondulatoria de la luz destacan figuras como Ren\u00e9 Descartes (1596-1650), <a href=\"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/2015\/03\/huygens-1629-1695\/\">Christian Huygens (1629-1695)<\/a> y Robert Hooke (1635-1703) que consideran la luz como un fen\u00f3meno ondulatorio semejante al sonido. Todas las ondas conocidas hasta entonces eran ondas mec\u00e1nicas y necesitaban, por tanto, de un medio material para su propagaci\u00f3n. Como la luz atraviesa el vac\u00edo, el medio en el que se propagan las ondas luminosas no puede ser el aire, como en el caso del sonido, sino que se postul\u00f3 un medio m\u00e1s sutil, el \u00e9ter, cuyas vibraciones constituyen la luz. En la defensa de la naturaleza corpuscular de la luz destaca fundamentalmente <a href=\"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/2010\/03\/newton\/\">Isaac Newton (1643-1727)<\/a> que considera la luz formada por part\u00edculas luminosas emitidas por los cuerpos. Desde los tiempos de Newton hasta los primeros a\u00f1os del siglo XIX, la teor\u00eda corpuscular de la luz goz\u00f3 del favor de la mayor parte de los f\u00edsicos, fundamentalmente por la autoridad de Newton. De hecho, el gran peso que ten\u00eda su opini\u00f3n cay\u00f3 como una losa sobre la teor\u00eda ondulatoria durante el siglo XVIII, aplastando a sus partidarios.<\/p>\n<p style=\"text-align: center\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/files\/2010\/04\/newton1.jpg\" alt=\"\" width=\"447\" height=\"274\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">La naturaleza ondulatoria de la luz, demostrada de forma convincente hacia 1801 por un m\u00e9dico ingl\u00e9s llamado <a href=\"https:\/\/www.bbvaopenmind.com\/thomas-young-y-la-naturaleza-ondulatoria-de-la-luz\/\">Thomas Young (1773-1829)<\/a> con uno de los <a href=\"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/2010\/01\/los-diez-experimentos-mas-bellos-de-la-fisica\/\" target=\"_self\">\u201cexperimentos m\u00e1s bellos de la f\u00edsica\u201d<\/a>, el de la doble rendija. Parad\u00f3jicamente, Young era mucho m\u00e1s popular por descifrar los jerogl\u00edficos egipcios de la\u00a0piedra Rosetta\u00a0que por desentra\u00f1ar la naturaleza de la luz. Su mente independiente y tenaz le ayud\u00f3 a probar la naturaleza ondulatoria de la luz en contraposici\u00f3n a la naturaleza corpuscular.\u00a0Entre 1801 y 1803 Young present\u00f3 unos art\u00edculos ante la\u00a0Royal Society\u00a0exaltando la teor\u00eda ondulatoria de la luz y a\u00f1adiendo a ella un nuevo concepto fundamental, el llamado\u00a0principio de interferencia. Cuando se superponen las ondas provenientes de dos fuentes luminosas puntuales, sobre una pantalla colocada paralela a la l\u00ednea de uni\u00f3n de los dos orificios, se producen franjas claras y oscuras regularmente espaciadas. \u00c9ste es el primer experimento en el que se demuestra que la superposici\u00f3n de luz puede producir oscuridad. Este fen\u00f3meno se conoce como interferencia y con este experimento se corroboraron las ideas intuitivas de Huygens respecto al car\u00e1cter ondulatorio de la luz.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><a href=\"http:\/\/light2015blog.org\/2015\/06\/01\/the-french-captains-discovery-polarized-light\/\">Ettiene Louis Malus (1775-1812)<\/a>, ingeniero militar de Napole\u00f3n, descubri\u00f3 en 1808 el fen\u00f3meno de la polarizaci\u00f3n de la luz. Observ\u00f3 que, mirando a trav\u00e9s de un cristal de espato de Islandia, la luz procedente de la reflexi\u00f3n en una ventana no produc\u00eda la doble refracci\u00f3n (birrefringencia) t\u00edpica de este material y girando el cristal en ciertas posiciones la luz disminu\u00eda. Sin embargo, Malus intent\u00f3 explicar este fen\u00f3menos desde el punto de vista de la teor\u00eda corpuscular de la luz que segu\u00eda manteniendo.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Del mismo modo que Young es el responsable del resurgimiento de la teor\u00eda ondulatoria de la luz en Inglaterra gracias a sus experimentos sobre interferencias con ondas luminosas, <a href=\"http:\/\/light2015blog.org\/2015\/04\/30\/fresnel-a-life-full-of-achievements\/\">Augustin Jean Fresnel (1778-1827) <\/a>comenz\u00f3 a revivir de manera brillante la teor\u00eda ondulatoria en Francia, ajeno en un principio a los esfuerzos realizados por Young varios a\u00f1os antes.\u00a0Fresnel sintetiz\u00f3 los conceptos de la teor\u00eda ondulatoria de Huygens y el principio de interferencia y analiz\u00f3 el fen\u00f3meno de la <strong>difracci\u00f3n<\/strong>, caracter\u00edstico del movimiento ondulatorio, que se presenta cuando una onda es distorsionada por un obst\u00e1culo. \u00c9ste puede ser una pantalla con una peque\u00f1a abertura, una ranura que s\u00f3lo permite el paso de una peque\u00f1a fracci\u00f3n de la onda incidente o un objeto peque\u00f1o que bloquea el paso de una parte del frente de onda.<\/p>\n<div style=\"width: 444px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/b\/b8\/Wavelength%3Dslitwidth.gif\/250px-Wavelength%3Dslitwidth.gif\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"\" src=\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/b\/b8\/Wavelength%3Dslitwidth.gif\/250px-Wavelength%3Dslitwidth.gif\" alt=\"\" width=\"434\" height=\"434\" \/><\/a><p class=\"wp-caption-text\">Difracci\u00f3n de una onda plana cuando el ancho de la ranura es igual a la longitud de onda. \/ Cr\u00e9ditos: Wikipedia<\/p><\/div>\n<p style=\"text-align: justify\">En realidad no hay distinci\u00f3n f\u00edsica significativa entre interferencia y difracci\u00f3n, pero es algo com\u00fan, aunque no siempre apropiado, hablar de interferencia cuando se analiza la superposici\u00f3n de solamente unas pocas ondas y de difracci\u00f3n cuando se trata de un gran n\u00famero de ondas. A pesar de ello, es habitual referirse, por ejemplo, a la interferencia de haces m\u00faltiples en un contexto y a la difracci\u00f3n por una red en otro. El <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Principio_de_Fresnel_-_Huygens\">principio de Huygens-Fresnel<\/a> permite calcular los patrones de difracci\u00f3n generados por obst\u00e1culos y aberturas y explicar de forma satisfactoria la propagaci\u00f3n rectil\u00ednea en medios homog\u00e9neos, eliminando as\u00ed la objeci\u00f3n principal de Newton para la teor\u00eda ondulatoria. Puede decirse que este principio lleva a la siguiente conclusi\u00f3n: \u201cla luz se difracta y la interferencia est\u00e1 en el coraz\u00f3n del proceso\u201d. Fresnel tambi\u00e9n estudi\u00f3 el fen\u00f3meno de la polarizaci\u00f3n, comprobando que dos luces cuyas polarizaciones son perpendiculares no interfieren, por lo que concluy\u00f3 que la luz era una onda transversal. Al tratarse la luz de una onda transversal, el \u00e9ter no pod\u00eda ser un fluido sino que tendr\u00eda que tener las propiedades de un s\u00f3lido el\u00e1stico de elevada rigidez. Esta idea parec\u00eda contraponerse a la de su enorme sutiliza, que permite a todos los cuerpos moverse a trav\u00e9s de \u00e9l. De esta forma el \u00e9ter luminoso presentaba propiedades f\u00edsicas contradictorias.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">A mediados del siglo XIX Armand Fizeau (1819-1869) y Jean Bernard Foucault (1819-1868), midieron la velocidad de la luz en dos medios distintos, aire y agua, demostrando que en aire es mayor que en agua, en contra de lo que se deduc\u00eda de la corpuscular de Newton. Foucault obtuvo en 1862 una de las primeras determinaciones de gran exactitud de la velocidad de la luz utilizando un aparato formado por espejos en rotaci\u00f3n. Poco a poco, los argumentos a favor de la teor\u00eda ondulatoria de la luz terminaron por lograr su aceptaci\u00f3n universal.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong>BIBLIOGRAF\u00cdA<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">A. Ud\u00edas,\u00a0<em>Historia de la F\u00edsica: De Arqu\u00edmedes a Einstein. <\/em>Editor\u00edal S\u00edntesis. Madrid, 2004.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><a href=\"http:\/\/www.ed-critica.es\/libro\/el-prisma-y-el-pendulo-978847423935\" target=\"_self\">R. P. Crease, <\/a><em><a href=\"http:\/\/www.ed-critica.es\/libro\/el-prisma-y-el-pendulo-978847423935\" target=\"_self\">El prisma y el p\u00e9ndulo: Los diez experimentos m\u00e1s bellos de la ciencia<\/a><\/em><a href=\"http:\/\/www.ed-critica.es\/libro\/el-prisma-y-el-pendulo-978847423935\" target=\"_self\"> (Ed. Cr\u00edtica, Barcelona, 2009)<\/a>.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><a href=\"http:\/\/www.madrimasd.org\/cienciaysociedad\/resenas\/ensayos\/resena.asp?id=150\" target=\"_self\">M. Lozano Leyva, <\/a><em><a href=\"http:\/\/www.madrimasd.org\/cienciaysociedad\/resenas\/ensayos\/resena.asp?id=150\" target=\"_self\">De Arqu\u00edmedes a Einstein. Los diez experimentos m\u00e1s bellos de la f\u00edsica <\/a><\/em><a href=\"http:\/\/www.madrimasd.org\/cienciaysociedad\/resenas\/ensayos\/resena.asp?id=150\" target=\"_self\">(Ed. Debate, Barcelona, 2005).<\/a> (Este libro est\u00e1 disponible en la\u00a0<a href=\"http:\/\/gaudi.ua.es\/uhtbin\/cgisirsi\/i7FhxcGmxM\/0\/11960018\/9\" target=\"_self\">Biblioteca<\/a> Polit\u00e9cnica, \u00d3ptica y Enfermer\u00eda de la Universidad de Alicante)<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">J. Ord\u00f3\u00f1ez, V. Navarro y J. M. S\u00e1nchez Ron,\u00a0<em>Historia de la Ciencia<\/em>. Editorial Espasa-Calpe. Madrid, 2007.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>2015, A\u00f1o de la Luz y de las Tecnolog\u00edas basadas en la Luz. 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