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500 BCE
Empédocles y la teoría de extramisión
Empédocles pensaba que la vista no era más que tocar los objetos con una “mano” muy larga. Él creía que de los ojos salían emanaciones que hacían contacto con los objetos y recogían su
forma. Esta teoría se llama extramisión. -
500 BCE
Leucipo y la teoría de la intromisión
Leucipo, creía que los objetos emitían “algo” que contenía su forma y color, y que incidía sobre los ojos, los cuales no hacían más que captarlo. Esta teoría se llama intromisión.
Ya que sin luz no podemos ver, se suponía que estas emanaciones no podían existir en la oscuridad pero ni Empédocles, ni Leucipo pudieron decir nada sobre esto. Sin embargo,había algo claro: las emanaciones o “rayos” viajan en línea recta. -
300 BCE
Euclides
Euclides, el padre de la geometría tradicional o euclidiana, escribio un libro en el que establece las bases de la perspectiva, técnica que aún usan hoy en día dibujantes y
pintores en todo el mundo. -
1020
Alhazen
Alhazen, médico árabe nacido en lo que hoy es Irak, tomo el hecho de que mirar directamente al sol lastima los ojos, para deducir que los ojos son receptores y no emisores. También acertó al explicar que un objeto recibe luz del ambiente y la esparce en todas direcciones. En ausencia de obstáculos, esta luz esparcida se propaga hacia el ojo y le permite percibir el objeto. Si no hay luz, los objetos no pueden esparcir nada y es por eso que no los podemos ver. -
Isaac Newton
Isaac Newton explicó la naturaleza de la luz,considerando que está formada de pequeñas pelotitas, en lo que se conoce como teoría corpuscular o de emisión. El movimiento de estas pelotitas podía explicarse por medio de las leyes de Newton.
Esta teoría da respuestas a muchas preguntas: ¿Por qué la luz viaja en línea recta? Porque así es como toda partícula viaja de acuerdo a la ley de la inercia. ¿Porqué la luz se refleja en algunas superficies? Porque las pelotitas de que está formada, rebotan. -
Isaac Newton
Para explicar la refracción, Newton supuso que la velocidad de las pelotitas de luz aumenta al pasar de un medio menos denso a otro más denso. El ángulo de refracción calculado de este modo, coincide con el encontrado experimentalmente. En realidad,la suposición de que la velocidad de la luz es mayor en los materiales más densos es falsa, la velocidad de la luz si cambia al pasar a un medio más denso, pero su cambio consiste en una reducción. -
Isaac Newton
Para Newton, la intensidad de la luz correspondía con la cantidad de pelotitas que cruzan un punto determinado por unidad de tiempo. Por otra parte, la luz de diferentes colores consiste en pelotitas de diferentes tamaños, las más pequeñas corresponden al color violeta y las más grandes al color rojo. -
Huygens dice: la luz está hecha de ondas
En la teoría ondulatoria de Huygens, la intensidad de la luz se relaciona con la amplitud de la onda y los diferentes colores corresponden a valores diferentes de las longitudes de
onda. Cuando la luz se encuentra con un obstáculo,cada punto de éste se convierte en una nueva fuente de ondas que se propagan en todas direcciones, lo que explica la difracción.Estas onditas interfieren entre sí,dando lugar a direcciones de propagación preferenciales,como las que ocurren en la reflexión y refracción. -
Huygens dice: la luz está hecha de ondas continuación
El principio de Huygens predice que la difracción sólo será perceptible cuando las dimensiones del obstáculo sean similares a la longitud de onda. La longitud de onda de la luz es muy pequeña en comparación con los objetos cotidianos, por lo que es muy difícil que la percibamos.
Además, una perturbación no puede existir si no hay nada que perturbar, así que se supuso que el universo se encuentra lleno de una sustancia más ligera que el aire a la que se llamó éter. -
Thomas Young y su experimento
En este experimento, se hace pasar un haz de luz a través de dos rendijas para así crear dos haces que se proyecten sobre una pantalla. Es importante que las rendijas sean delgadas porque la luz debe desviarse lo suficiente como para iluminar más allá de su sombra geométrica.
Para explicar los resultados de su experimento se requería abandonar completamente la idea de las pelotitas y considerar a la luz como una onda. -
Michael Faraday: el concepto de campo y James Clerk Maxwell
Para Faraday,el campo era una perturbación del espacio.Una carga produce un campo eléctrico y si se mueve produce también un campo magnético
Cuando Clerk analizó las ecuaciones que describen las interacciones entre campos eléctricos y magnéticos se dio cuenta de que se propagarían juntos,en una perturbación electromagnética.La velocidad con que se propagaría a través del espacio resultó ser similar a la velocidad de la luz y se concluyó que la luz era una onda electromagnética -
Hertz
Hertz consiguió generar ondas electromagnéticas con longitudes de onda más largas. Esas ondas hertzianas son las que se usan hoy en día para transmitir el radio y la televisión.
Con longitudes de onda más largas que las del color rojo se encuentran los rayos infrarrojos,mientras que los rayos ultravioleta tienen longitudes de onda más cortas que el violeta. Debido a esta ampliación del concepto, al intervalo entre rojo y violeta, que es el que nuestros ojos perciben, se le llama luz visible. -
El éter dejó de ser necesario
Los rayos X y los rayos gamma revelaron ser ondas electromagnéticas de longitudes de onda más cortas que la luz.
Una consecuencia de considerar la luz como una onda electromagnética es que el éter dejó de ser necesario. El éter había cumplido una función como soporte de la teoría ondulatoria, pero ese papel lo tenía ahora el concepto de campo. Los campos son perturbaciones del vacío, y una vez aceptado esto no necesitamos concebir un material al que la onda electromagnética pueda perturbar. -
El efecto fotoeléctrico
Más adelante surgio la incognita de el efecto fotoeléctrico, a lo cual Albert Einstein señaló que este efecto podía explicarse si se suponía que la luz está formada por paquetes discretos a los que llamó fotones.
La energía de un fotón dependería inversamente de la longitud de onda de la luz, de acuerdo a una relación empírica que Max Planck utilizó para explicar la radiación del cuerpo negro. -
Ondas o partículas
Luis de Broglie planteó que si las ondas tenían propiedades de partícula, también las partículas debían tener propiedades de onda. Los experimentos que buscaban propiedades ondulatorias en los electrones y otras partículas fueron exitosos, por lo que se estableció la dualidad onda-partícula. Este concepto llevó al desarrollo de la mecánica cuántica. -
La historia no ha terminado de escribirse
Se han diseñado experimentos con el propósito de determinar si la luz es más onda que partícula o viceversa. Uno de estos consistió en la repetición del experimento de Young, pero reduciendo la intensidad de la luz de tal modo que en un cierto instante sólo un fotón pudiera estar atravesando una rendija. El resultado es que el patrón de difracción empieza a formarse paulatinamente a partir de las marcas que dejan los choques de los fotones en la pantalla.
