{"id":5124,"date":"2015-07-22T18:50:22","date_gmt":"2015-07-22T17:50:22","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/?p=5124"},"modified":"2018-04-14T11:50:21","modified_gmt":"2018-04-14T10:50:21","slug":"otros-aniversarios-del-ano-internacional-de-la-luz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/2015\/07\/22\/otros-aniversarios-del-ano-internacional-de-la-luz\/","title":{"rendered":"Otros aniversarios del A\u00f1o Internacional de la Luz"},"content":{"rendered":"

Creo que ya todos sabemos que se ha elegido 2015 como \u201cA\u00f1o Internacional de la Luz y de las Tecnolog\u00edas basadas en la Luz\u201d porque en este a\u00f1o se conmemoran una serie de hitos fundamentales en la historia de la ciencia de la luz. Hace mil a\u00f1os, en 1015, Alhazen public\u00f3 su Libro de la \u00d3ptica. Hace doscientos a\u00f1os, en 1815, Fresnel elabor\u00f3 la teor\u00eda ondulatoria de la luz y en 1865 Maxwell la teor\u00eda electromagn\u00e9tica de la luz con lo que consigui\u00f3 unificar luz, electricidad y magnetismo mediante la \u2018s\u00edntesis de Maxwell\u2019. Einstein explic\u00f3 el efecto fotoel\u00e9ctrico mediante cuantos de luz en 1905 y hace un siglo, en el a\u00f1o 1915, introdujo la luz en la cosmolog\u00eda a trav\u00e9s de su Teor\u00eda de la Relatividad General. Hace cincuenta a\u00f1os Penzias y Wilson descubrieron la radiaci\u00f3n c\u00f3smica de fondo de microondas, ese eco del origen del Universo y una de las pruebas del Big Bang, y tambi\u00e9n son de 1965 los logros alcanzados por Kao en la transmisi\u00f3n de luz por fibras \u00f3pticas, fundamento de las actuales y hoy omnipresentes comunicaciones \u00f3pticas.<\/p>\n

Sin embargo, hay otros muchos acontecimientos relacionados con la luz y sus tecnolog\u00edas \u2013quiz\u00e1s no tan importantes como los anteriores\u2013 que tambi\u00e9n merece la pena recordar. Esto me ha hecho escribir esta contribuci\u00f3n que he denominado los \u201cotros aniversarios de la A\u00f1o Internacional de la Luz\u201d. Lo primero que me plante\u00e9 fue buscar otros hitos importantes de la ciencia y tecnolog\u00eda de la luz precisamente de los mismos a\u00f1os: 1015, 1815, 1865, 1905, 1915 y 1965. Encontrar otro hecho de 1015 ya lo abandon\u00e9 antes de buscarlos, por lo que busqu\u00e9 otro, en este caso de 1665, es decir, de hace 350 a\u00f1os. De 1965 tambi\u00e9n pretend\u00eda buscar dos y adem\u00e1s de las mismas caracter\u00edsticas: un descubrimiento por casualidad (como el de la radiaci\u00f3n c\u00f3smica de fondo de microondas) y un logro tecnol\u00f3gico como el de las fibras \u00f3pticas. El listado de esos \u201cotros aniversarios\u201d me ha quedado como se muestra a continuaci\u00f3n.<\/p>\n

En 1665, hace justo 350 a\u00f1os, se publica el tratado del matem\u00e1tico, f\u00edsico y sacerdote jesuita italiano Francesco Maria Grimaldi (1618-1663) titulado Physicomathesis de lumine, coloribus, et iride, aliisque annexis <\/em>(Conocimiento f\u00edsico de la luz: los colores del arco\u00edris),<\/em> lo que le otorga un lugar prominente en la historia de la \u00f3ptica. Fue el primero en realizar observaciones precisas de la difracci\u00f3n de la luz y acu\u00f1\u00f3 el t\u00e9rmino difracci\u00f3n<\/em>. Grimaldi dejaba que penetrar\u00e1n los rayos solares a un cuarto oscuro a trav\u00e9s de un peque\u00f1o agujero en un cart\u00f3n. Hizo despu\u00e9s pasar esta luz a trav\u00e9s de otra cartulina de nuevo perforada, con dimensiones que midi\u00f3 cuidadosamente, descubriendo que la luz proyectaba una mancha mayor a la esperada si la propagaci\u00f3n de la luz fuera rectil\u00ednea.<\/p>\n

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Francesco Maria Grimaldi el tratado titulado\u00a0“Physicomathesis de lumine, coloribus, et iride, aliisque annexis”. Cr\u00e9ditos: Wikipedia.<\/p><\/div>\n

Vayamos ahora al a\u00f1o 1815. El mismo a\u00f1o en el que el franc\u00e9s Fresnel propon\u00eda teor\u00eda ondulatoria de la luz, el tambi\u00e9n franc\u00e9s Jean-Baptiste Biot (1774-1862) descubr\u00eda accidentalmente que ciertas sustancias org\u00e1nicas naturales como la teurpentina, soluciones de az\u00facar, de camphor y de \u00e1cido tart\u00e1rico, el fen\u00f3meno de la actividad \u00f3ptica, es decir, que el \u201cplano de polarizaci\u00f3n\u201d de la luz polarizada linealmente es rotado cuando un haz de luz se propaga e trav\u00e9s de dichos l\u00edquidos. Esto puede utilizarse, por ejemplo, para medir la concentraci\u00f3n de az\u00facar en una soluci\u00f3n de az\u00facar. Biot propuso unas leyes experimentales de la actividad \u00f3ptica y prublic\u00f3 en 1815 el art\u00edculo Ph\u00e9nom\u00e8nes de polarisation succesive, observ\u00e9s dans des fluides homog\u00e8nes<\/em> y en 1825 fue precisamente Fresnel el que explic\u00f3 el mecanismo de la rotaci\u00f3n \u00f3ptica. Biot fue profesor de Louis Pasteur (1822-1895) \u2013qu\u00edmico franc\u00e9s conocido por la pasteurizaci\u00f3n y la vacuna contra la rabia\u2013 que tambi\u00e9n estudi\u00f3 la actividad \u00f3ptica de medios diel\u00e9ctricos diluidos.<\/p>\n

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Jean-Baptiste Biot (izquierda) y \u00c9mile Verdet (derecha). Cr\u00e9ditos: Wikipedia.<\/p><\/div>\n

Toca ahora el a\u00f1o 1865, hace 150 a\u00f1os. El mismo a\u00f1o en el que Maxwell publica su teor\u00eda electromagn\u00e9tica de la luz, Emile Verdet (1824-1866) publica Etude sur la constitution de la lumi\u00e8re non polaris\u2019ee et de la lumi\u00e8re partiellement polaric\u00e9e<\/em>, siendo el primero en llevar a cabo investigaciones sobre coherencia, en particular sobre \u201ccoherencia parcial\u201d, antes de que el concepto de coherencia fuera introducido. Verdet se pregunt\u00f3: \u201csi la luz del sol ilumina directamente dos pinholes situados en una pantalla opaca, \u00bfcomo de cerca tienen que estar los pinholes para que la luz que emerge de ellos pueda formar franjas de interferencia tras su superposici\u00f3n?\u201d. \u00c9l estimos que esta distancia es alrededor de 1\/50 mil\u00edmetros. En el lenguaje moderno esta peque\u00f1a distancia es el di\u00e1metro del \u201c\u00e1rea de coherencia\u201d formada por la luz del sol sobre la superficie de la Tierra.<\/p>\n

Y llegamos ya al siglo XX. Es imposible competir con las contribuciones de Einstein realizadas en 1905, por tanto para ese a\u00f1o voy a considerar mucho m\u00e1s humilde: la publicaci\u00f3n del libro Physical Optics<\/em> del f\u00edsico e inventor norteamericano Robert William Woods (1868-1955). Este libro se convirti\u00f3 en un tratado\u00a0cl\u00e1sico sobre los aspectos experimentales de este tema\u00a0en su d\u00eda, y tuvo\u00a0por tres ediciones. Woods\u00a0es considerado una\u00a0un investigador\u00a0fundamental en\u00a0el campo de la \u00f3ptica y un pionero de la fotograf\u00eda infrarroja y ultravioleta. El \u201ccr\u00e1ter Wood\u201d, en el lado oscuro de la luna, fue nombrado en su honor, por haber descubierto que, bajo fotograf\u00eda ultravioleta, el cr\u00e1ter tomaba una fisonom\u00eda distinta, reflejando un dep\u00f3sito de sulfitos no identificados con anterioridad.<\/p>\n

Hace cien a\u00f1os, en 1915, el f\u00edsico alem\u00e1n Arnold Sommerfeld (1868-1951) elabora su extensi\u00f3n del modelo at\u00f3mico introducido por Niels Bohr dos a\u00f1os antes, considerando \u00f3rbitas el\u00edpticas. Se trata de uno de los resultados m\u00e1s importantes de la primitiva teor\u00eda cu\u00e1ntica, la generalizaci\u00f3n llevada a cabo independientemente hace cien a\u00f1os por Sommerfeld, Wilson e Ishiwara para sistemas multiperi\u00f3dicos (reglas de cuantificaci\u00f3n de Sommerfeld-Wilson-Ishiwara). Uno de los \u00e9xitos m\u00e1s espectaculares y que m\u00e1s ayudaron a aceptar estas reglas de cuantificaci\u00f3n fue el estudio realizado por Sommerfeld de los \u00e1tomos hidrogenoides en el marco de la teor\u00eda de la relatividad especial, y que permiti\u00f3 dar una explicaci\u00f3n te\u00f3rica a la estructura fina del \u00e1tomo de hidr\u00f3geno. Sommerfeld tambi\u00e9n realiz\u00f3 contribuciones importantes en el campo de la teor\u00eda matem\u00e1tica de la difracci\u00f3n y aunque no fue galardonado con el Premio Nobel de F\u00edsica, posee el r\u00e9cord de mayor n\u00famero de estudiantes de doctorado que s\u00ed lo consiguieron: cuatro (Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli, Peter Debye, y Hans Bethe).<\/p>\n

\"Arnold<\/a>

Arnold Sommerfeld. Cr\u00e9dito: Konrad Jacobs, Oberwolfach Photo Collection (izquierda). Estudio de la distribuci\u00f3n de temperatura en el interior de una bombilla mediante interferometr\u00eda hologr\u00e1fica. Cr\u00e9ditos: Universidad de Alicante (derecha).<\/p><\/div>\n

Llegamos ya a 1965, hace cincuenta a\u00f1os, cuando se publican los primeros art\u00edculos sobre interferometr\u00eda hologr\u00e1fica, descubierta accidentalmente (como la radiaci\u00f3n del fondo de microondas) en la Universidad de Michigan por varios grupos de investigaci\u00f3n. Sin embargo es a Karl Stetson y a Robert Powell (tambi\u00e9n dos, como Penzias y Wilson) a los que debemos la explicaci\u00f3n del fen\u00f3meno y el ser quienes publicaron el primer art\u00edculo sobre interferometr\u00eda hologr\u00e1fica en 1965. Esta t\u00e9cnica es una de las primeras aplicaciones pr\u00e1cticas de la holograf\u00eda y desde entonces tiene gran inter\u00e9s cient\u00edfico, t\u00e9cnico e industrial. Tambi\u00e9n es de 1965 el invento del concepto de grabaci\u00f3n y reproducci\u00f3n digital \u00f3ptica, antecesor del compact disc (CD), realizado por James T. Russel (1931-) y que por aquel entonces trabajaba en el Pacific Nothwest National Laboratory en Richland (USA). Tenemos una aplicaci\u00f3n tecnol\u00f3gica de la luz de 1965 como la de las fibras \u00f3pticas utilizadas en comunicaciones \u00f3pticas.<\/p>\n

Este \u201cjuego\u201d en el que me he embarcado de b\u00fasqueda de otros aniversarios de la ciencia y tecnolog\u00eda de la luz para conmemorar durante este a\u00f1o 2015 es solo una peque\u00f1a muestra de las muchas personas que desde el origen de los tiempos se han interesado por desentra\u00f1ar los misterios de la luz y as\u00ed como aplicarla a \u00e1reas muy diversas. Como otros campos cient\u00edficos y tecnol\u00f3gicos, la ciencia y la tecnolog\u00eda de la luz tiene su historia, y tenemos la obligaci\u00f3n de recordar al menos unos cuantos \u201cgrandes nombres\u201d relacionados con descubrimientos clave que han influido en nuestra forma moderna de pensar y de vivir. Que mejor momento para hacerlo que durante este \u201cA\u00f1o Internacional de la Luz y de las Tecnolog\u00edas basadas en la Luz\u201d.<\/p>\n

Traducci\u00f3n al espa\u00f1ol de de la entrada publicada en el blog del a\u00f1o internacional de la luz IYL2015:<\/span><\/h4>\n

Other Anniversaries celebrated during the International Year of Light\u00a02015<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Creo que ya todos sabemos que se ha elegido 2015 como \u201cA\u00f1o Internacional de la Luz y de las Tecnolog\u00edas basadas en la Luz\u201d porque en este a\u00f1o se conmemoran una serie de hitos fundamentales en la historia de la … Continue reading →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1239,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[173818,4215,173829],"tags":[173819,1443,6547,1643,6412],"class_list":["post-5124","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ano-de-la-luz-2015","category-divulgacion-cientifica","category-historia-de-la-fisica","tag-ano-de-la-luz","tag-divulgacion","tag-electro-magnetismo","tag-historia-de-la-fisica","tag-optica"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5124","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1239"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5124"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5124\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7742,"href":"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5124\/revisions\/7742"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5124"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5124"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ua.es\/fisicateleco\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5124"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}