A que no sabías: ¡Hoy es día internacional de la luz!

Desde las ondas de radio hasta los rayos gamma, el espectro de luz nos proporciona valiosa información sobre el comienzo del universo, así como sobre tecnologías en campos tan variados como la medicina, la agricultura y la energía, además de la preservación del patrimonio cultural.

Además, la luz ha ejercido un impacto notorio en las artes visuales y escénicas, la literatura y la filosofía.

LOS ORÍGENES DE LA LUZ ARTIFICIAL

El ser humano ha estado rodeado de fuentes naturales de luz desde el principio de los tiempos. Sin embargo, poco a poco fue capaz de producir su propia luz, además de desentrañar sus misterios.

La lámpara de aceite y la vela se han utilizado desde la antigüedad. El farol de gas se popularizó en el siglo XIX. La lámpara incandescente, que es comúnmente asociada con la luz artificial, fue desarrollada en su forma moderna por Thomas Alva Edison en 1879. Pero, si bien Michael Faraday no inventó la luz, su trabajo en electromagnetismo fue crucial para el desarrollo de la lámpara incandescente y otras tecnologías eléctricas. Faraday es conocido por descubrir la inducción electromagnética en 1831, que es la base para el funcionamiento de muchos dispositivos eléctricos y electrónicos, incluyendo motores, generadores y transformadores.

LA TEORÍA

Varios científicos y filósofos a lo largo de la historia han contribuido a nuestra comprensión del fenómeno de la luz, incluyendo a Isaac Newton y James Clerk Maxwell.

Según Newton, la luz consistía en partículas, o corpúsculos, que se movían en línea recta. Esta teoría explicaba bien la reflexión y la refracción de la luz, pero tenía dificultades para explicar otros fenómenos, como la interferencia y la difracción. En el siglo XIX, Thomas Young y Augustin-Jean Fresnel propusieron que la luz se comportaba como una onda, no como una partícula. Esta teoría explicaba fenómenos como la interferencia y la difracción, donde la luz demuestra propiedades de superposición, similar a las ondas en el agua.

James Clerk Maxwell unió las teorías de la electricidad y el magnetismo para formar la teoría del electromagnetismo en el siglo XIX. Propuso que era una onda electromagnética, una perturbación en los campos eléctrico y magnético que se propaga a través del espacio. Las ecuaciones de Maxwell son fundamentales en la física moderna y describen cómo funcionan la electricidad y el magnetismo, así como la forma en que esta se propaga.

LA CUÁNTICA

A principios del siglo XX, Albert Einstein y Max Planck introdujeron la teoría cuántica, que describe la luz como partículas discretas llamadas «fotones». Cada fotón tiene una cantidad específica de energía relacionada con la frecuencia de la luz. Esta teoría explicaba fenómenos como el efecto fotoeléctrico, donde la luz puede liberar electrones de un material.

Así, en la física moderna, se entiende que tiene una dualidad onda-partícula, donde puede comportarse tanto como una onda como una partícula, dependiendo de las circunstancias. Esta es una de las características fundamentales de la mecánica cuántica.

TIPOS DE LUZ

La luz puede clasificarse en varios tipos según su longitud de onda en el espectro electromagnético. Aquí están los tipos principales de luz que existen:

• Rayos gamma: Tienen las longitudes de onda más cortas y las energías más altas en el espectro electromagnético. Son producidos por eventos cósmicos de alta energía y por ciertos tipos de decaimiento radiactivo.
• Rayos X: Tienen longitudes de onda más largas que los rayos gamma. Son utilizados en medicina para imágenes internas del cuerpo y en astronomía para estudiar fenómenos de alta energía.
• Ultravioleta (UV): Tiene longitudes de onda más largas que los rayos X. Es responsable del bronceado y las quemaduras solares en la piel. Algunos insectos y aves pueden ver la luz UV.
• Visible: Es la que pueden detectar los ojos humanos. Se divide en los colores del arco iris, de rojo (longitudes de onda más largas) a violeta (longitudes de onda más cortas).
• Infrarroja (IR): Tiene longitudes de onda más largas que la luz visible. Es emitida por objetos calientes y es utilizada en tecnologías como los controles remotos y la termografía.
• Microondas: Tienen longitudes de onda más largas que la luz infrarroja. Son utilizadas en la tecnología de los teléfonos móviles y los hornos de microondas.
• Ondas de radio: Tienen las longitudes de onda más largas en el espectro electromagnético. Son utilizadas en la radiodifusión, la comunicación por satélite y el radar.

Cada tipo tiene propiedades y usos únicos en la ciencia y la tecnología. Sin embargo, todos estos son en realidad la misma cosa (ondas electromagnéticas) y solo difieren en su energía y longitud de onda. Así de omnipresente y polifacética es la misteriosa, que nos sirve para sondear los secretos del universo y, también, la realidad más próxima.