la materia, con la luz vamos a volver a
encontrarnos con Empédocles. Como
ya dijimos, Empédocles es el padre de
la teoría de las cuatro raices y, dentro
de ésta, consideraba que Afrodita
había hecho el ojo humano a partir de
los cuatro elementos y había
encendido el fuego que hacía posible
la visión. Más allá de la leyenda,
Empédocles, consideraba que había
una interacción entre los rayos que
salían de los ojos y los rayos
procedentes de fuentes luminosas
como el Sol.
Dentro de la Grecia clásica quizas fuera
Euclides el que más avanzó en el
estudio de la luz y de la óptica.
Euclides, en su tratado “Óptica”, realiza
un estudio matemático de la luz,
elaborando postulados importantes,
relativos a la naturaleza de la luz y
afirmando que la luz viaja en línea
recta. Además, Euclides, describe las
leyes de la reflexión y las estudia
desde el punto de vista matemático.
Dentro de los científicos griegos, en
relación al estudio de la luz, es
necesario destacar a Herón de
Alejandría (formuló el principio de que
la luz recorre el camino más corto
entre dos puntos) y Claudio Ptolomeo
que realizó un estudio de las
propiedades de la luz que está
recogido en su tratado “Óptica”.
Saltando casi 1.000 años, nos
encontramos con un personaje
importantísimo: Alhazen. Alhazen fue
un científico árabe que vivió a caballo
de los siglos X y XI de nuestra era y
que desarrolló un importante trabajo
en óptica además de en otras
disciplinas (Astronomía, Física, etc.).
Alhazen es uno de los primeros en
afirmar que la vista es consecuencia de
la incidencia de la luz en el ojo y no
debida a un rayo que sale del ojo
hacia los objetos visionados (tal y
como afirmaba la tradición
ptoloméica). Alhazen consideraba la
luz como flujos de pequeñas partículas
que se reflejaban sobre los objetos y
viajaban en línea recta hasta el ojo.
Además postula que la luz viaja a una
gran velocidad pero no infinita y afirma
que la refracción de la luz está causada
por la diferencia en la velocidad de
propagación de la luz entre los
distintos medios.
Pasarían prácticamente 600 años hasta
que vuelva a haber avances
significativos en el conocimiento de la
luz. A lo largo de esos 600 años se
desarrolla la óptica y quizás lo más
destacable sea el trabajo de Roger
Bacon relativo a la óptica, que se basa
en las obras de Ptolomeo y Alhazen.
Tras este salto de seis siglos nos
encontramos, a comienzos del siglo
XVII, con una figura clave en la historia
de la luz: Johannes Kepler. Kepler
realizó un considerable trabajo
matemático en relación con la óptica,
derivando la primera teoría matemática
relativa a la cámara oscura. Kepler,
elaboró hipótesis acertadas, relativas al
funcionamiento del ojo humano y
determino la relación entre la
intensidad observada de una fuente
luminosa y la distancia a dicha fuente.
Sin embargo, Kepler se equivocó al
considerar que la velocidad de la luz
era infinita. El trabajo de Kepler sirvió
como base para la construcción del
telescopio por parte de Galileo.
Tras Kepler, el estudio de la luz y de la
óptica a lo largo de los dos primeros
tercios del siglo XVII está lleno de
nombres importantes en ciencia:
Thomas Harriot, René Descartes, Pierre
de Fermat, Willebrord Snel van Royen,
Bonaventura Cavalieri y James Gregory
(descubridor de la difracción), entre
otros, hicieron aportaciones notables a
la óptica y al estudio de la luz pero,
para no alargar en exceso esta
descripción vamos a centrarnos en tres
figuras clave del mismo siglo XVII.
El último tercio del siglo XVII fue muy
fructífero en relación al estudio de la
naturaleza de la luz. Por una parte, el
holandés Christian Huygens y el inglés
Robert Hooke desarrollan la primera
teoría ondulatoria de la naturaleza de
la luz basándose en ideas previas de
René Descartes. Por otra parte, Isaac
Newton, después de muchos estudios,
publica en 1672 su teoría del color y en
ella postula su teoría corpuscular de la
luz proporcionando evidencias
experimentales de que la luz está
formada por corpúsculos que viajan en
línea recta. La teoría corpuscular de
Newton fue duramente criticada por
Hooke y Huygens abriéndose, de esta
forma, una discusión que se
mantendría durante los doscientos
siguientes años.
Otro avance destacable, realizado en el
siglo XVII, fue la primera determinación
de la velocidad de la luz realizada por
el danés Ole Rømer en 1676.
El prestigio de Newton hace que la
teoría corpuscular de la luz no sea
discutida hasta que Leonhard Euler
publica, en 1747, su trabajo sobre
óptica. Euler, defiende la teoría
ondulatoria sobre la base de la
dificultad en explicar la difracción a
través de la teoría corpuscular. La
teoría ondulatoria de Euler recibe un
gran soporte a través de los
experimentos de interferencia de
Thomas Young en 1797. A comienzos
del siglo XIX, Augustin Fresnel, a través
de una serie de experimentos y
publicaciones consolida la teoría
ondulatoria de la luz.
Ya situados en el siglo XIX y antes de
acercarnos a dos figuras clave en el
estudio de la luz, merece la pena citar
a algunos científicos que realizaron
aportaciones importantes durante esta
centuria: Étienne-Louis Malus, Joseph
von Fraunhofer, Robert Bunsen, Gustav
Kirchhoff o Hippolyte Fizeau (que
determinó la velocidad de la luz como
300.000 Km/s en 1849 sin usar
mediciones astronómicas).
El siguiente hito a considerar en el
estudio clásico de la luz se produce en
1845 cuando Michael Faraday descubre
el efecto que lleva su nombre (rotación
del plano de polarización de la luz por
un campo magnético). Faraday
propone que los efectos magnéticos y
eléctricos asociados a la materia tienen
influencia sobre la propagación de la
luz. Realizando, de esta forma, el
primer acercamiento entre materia y
luz.
Sobre la base de los experimentos
realizados por Faraday, el escocés
James Maxwell se da cuenta de la
relación existente entre electricidad,
magnetismo y luz y desarrolla la
formulación matemática del campo
electromagnético que se concreta en
las famosas cuatro ecuaciones de
Maxwell.
Maxwell termina, de esta forma, con la
teoría corpuscular de Newton al
afirmar que la luz es una onda. Sin
embargo, las ondas para su
propagación, de acuerdo al
conocimiento existente en la época,
requerían de la existencia un medio
elástico (por ejemplo, la superficie del
agua, el aire, una cuerda de un
instrumento, un parche de un tambor,
etc.) sobre el que se propagan. Este
hecho hizo que se postulase la
existencia de una substancia
denominada éter que proporcionaba
el soporte a la transmisión de ondas
electromagnéticas. Como veremos, la
existencia del éter fue breve y
controvertida.
Fuente: http://
dotorqantico.wordpress.com/
