ELECTRICIDAD Y ESAS COSAS
Capítulo 26

LA LUZ: ¿ONDA O PARTÍCULA?
 
 


Autor:

Ing. Víctor Cires
 Gavidia

Octubre, 2003

H

Hemos visto que la luz se puede reflejar y se puede refractar.
También se puede "polarizar".
¿Y esto qué es?, ¿De qué se trata?
Ya habíamos dicho que Maxwell escribió su Teoría Electromagnética de  la  Luz,  donde  explicaba  que  la
  luz  es  una  onda electro-

magnética de la Luz, donde explicaba que ésta es una onda transversal, es decir, que el campo eléctrico y el campo magnético son perpendiculares a la dirección de la propagación de la onda.
Los vectores, ¿recuerdan? (las flechas que nos indican dirección, magnitud y sentido), que representan los campos eléctrico y magnético de la onda, pueden girar en el espacio, es decir, pueden formar cualquier ángulo con respecto a determinada dirección, por ejemplo la vertical, tomada como referencia.
Si en la trayectoria de la onda interponemos una retícula, por ejemplo un cuerpo opaco (que no deje pasar la onda), pero en este colocamos unas ranuras verticales (que sí la dejan pasar), solamente pasarán las ondas que estén orientadas verticalmente y después de dicha retícula, tendremos solamente ondas orientadas verticalmente y habremos suprimido las demás.
Estas ondas orientadas verticalmente, se dice que tienen "polarización" vertical.
También podríamos haber colocado la retícula horizontalmente y tendríamos ondas de polarización horizontal.
Una solución de azúcar en agua, polariza la luz y se emplean polarímetros para determinar la cantidad de azúcar disuelta.
Se pueden polarizar todas las ondas electromagnéticas y, dependiendo de la frecuencia de las mismas, la facilidad para hacerlo.
Se ha encontrado un plástico (polaroid), que puede polarizar la luz.
Si un rayo de luz polarizada verticalmente, lo hacemos pasar por una retícula de polarización horizontal, ya no pasa nada de luz, puesto que la luz polarizada verticalmente no tiene luz de polarización horizontal.
Esto se ha utilizado para ver películas de colores en relieve o en tres dimensiones.
Se utilizan anteojos con dos lentes: uno de polarización vertical y el otro horizontal.
La imagen de la película se ha impreso con luz de las dos polarizaciones provenientes de proyectores que producen imágenes separadas.
Uno de los ojos, ve la imagen de una polarización y el otro el de la otra; por la separación de las imágenes, nos da la impresión del relieve.
De hecho, las imágenes en relieve, se ven así, porque cada ojo, las ve desde diferente punto de vista.
Una técnica similar podrá ser utilizada para ver televisión en relieve y los japoneses ya lo están experimentando, aunque también se podrán utilizar otros procedimientos como en los hologramas.
Si se superponen o suman dos ondas de luz, o cualquier tipo de ondas electromagnéticas, que estén defasadas 180 grados, es decir, que cuando una onda tenga su máxima amplitud positiva, la otra onda similar, tenga su máxima amplitud negativa, la suma de ambas ondas dará un resultado cero, es decir, una onda aniquilará a la otra.
Sí, un rayo de luz igual pero inverso que otro, al superponerlo nos producirá obscuridad.
Lo mismo se ha podido hacer con el sonido y actualmente se están estudiando silenciadores para máquinas ruidosas que eliminan el sonido o ruido que producen, superponiéndoles otro sonido igual pero defasado 180 grados, es decir inverso.
Hasta aquí, todo nos parecía indicar que la radiación electromagnética que llamamos luz, era una onda, pero se descubrió el efecto "fotoeléctrico".
¿Recuerdan?, algo de él hablamos en el capítulo "¿Para qué sirve un niño?".
La luz considerada como una partícula, servía para explicar el fenómeno fotoeléctrico, pues los "fotones" o corpúsculos de luz, podían ser considerados como balas que con su gran velocidad, al chocar contra los electrones los podían sacar de sus órbitas y lanzarlos al espacio.
Además, considerando a los fotones como partículas, fácilmente se podía considerar su trayectoria en el espacio vacío del Sol a la Tierra.
¿Si la luz fuera una onda, qué es lo que vibra en ese espacio vacío?
Otro argumento, que veremos más adelante, es que la luz "pesa", es decir está sujeta al efecto del campo gravitacional.
La discusión y argumentos en favor de uno u otro concepto, siguieron por años, hasta que fue Einstein quién demostró que la materia se puede convertir en energía y viceversa.
Fue Alberto Einstein, quién equipado con tres instrumentos:
Una hoja de papel, un lápiz y su cerebro, nos movió el tapete, hizo cimbrar los conceptos fundamentales de la Física y desde entonces, el mundo ya no es el mismo.
La Ciencia Ficción, se quedó chiquita, la Nueva Física de Einstein, de Planck, de Broglie etc. es un verdadero desafío a la imaginación.
Todo el problema empezó con la teoría electromagnética de la luz de Maxwell y su constante de la velocidad de la luz.
Para empezar esta historia, deberemos iniciarla por sus principios.
Sí, digo principios, porque teorías y experimentos fueron desarrollados en la misma época para comprobar diferentes suposiciones.
Como por alguno de ellos debemos empezar, explicaré los desarrollados por dos físicos norteamericanos:
Alberto Michelson y Eduardo Morley.
Pocos experimentos se han realizado tan repetidas veces por diferentes investigadores, tratando cada vez de obtener resultados más precisos en diferentes condiciones y circunstancias.
Los resultados de estos experimentos eran transcendentales para determinar si nuestros conocimientos del mundo físico confirmaban los conceptos básicos, o deberíamos aceptar nuevas explicaciones de los conocimientos básicos, que se antojaban fantásticas y más allá de nuestra imaginación.
Bien, diremos de qué se trata.

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Última revisión: Domingo, 19 Noviembre 2006.