La luz (del latín lux, lucis) es una onda electromagnética, compuesta por partículas energizadas llamadas fotones, capaz de ser percibida por el ojo humano y cuya frecuencia o energía determina su color. La ciencia que estudia las principales formas de producir luz, así como su control y aplicaciones se denomina luminotecnia. [1]

I. INTRODUCCIÓN

La importancia de la luz para todos los seres vivos queda puesta de manifiesto en el simple hecho de que todo el organismo humano se encuentra preparado para desempeñarse correctamente durante las horas del día. Desde la capacidad de nuestros ojos para captar la luz hasta la natural inclinación del cerebro a dirigir el descanso hacia las horas de la noche, se vislumbra que la luz es un regulador de la actividad humana implícito en nuestros propios genes.

Desde el punto de vista estrictamente físico, la luz se caracteriza por su naturaleza dual, dado que se comporta al mismo tiempo como una onda electromagnética y como una estructura integrada por pequeños corpúsculos denominados fotones. Esta condición permite explicar gran parte de sus propiedades únicas, entre las que sobresale la capacidad de la luz de ser el “objeto” más veloz en el vacío, con una capacidad de desplazamiento de 300 mil kilómetros por segundo.

Entre los seres vivos, la luz representa la fuente de energía por excelencia. Su importancia se percibe en la capacidad de los vegetales y algunos microorganismos para convertir la energía lumínica procedente del sol en energía química. Este proceso se conoce como fotosíntesis e involucra la conversión de moléculas inorgánicas en moléculas orgánicas, como la glucosa. La clorofila actúa como molécula intermediaria para la captura de la energía procedente de la luz.

Por otra parte, incluso los animales más primitivos presentan receptores capaces de reconocer y aprovechar la luz. En las formas de vida más evolucionadas, se observan ojos cada vez más complejos; en el caso particular de los animales nocturnos, la capacidad de captación de la luz se incrementa de modo notable para lograr la visualización incluso en condiciones de gran oscuridad.

Asimismo, la civilización humana se reconoce en función de la luz. El dominio del fuego en el principio de los tiempos y la posterior capacidad para producir luz a partir de la electricidad han permitido la expansión de la tecnología y la productividad en todas las culturas. [2]

II. TEORÍAS PROPUESTAS

1) Isaac Newton - Teoría Corpuscular (1670)

Isaac Newton demostró que la refracción estaba provocada por el cambio de velocidad de la luz al cambiar de medio y trató de explicarlo diciendo que las partículas aumentaban su velocidad al aumentar la densidad del medio. La comunidad científica, consciente del prestigio de Newton, aceptó su teoría corpuscular que estudia la luz como si se tratase de un torrente de partículas sin carga y sin masa llamadas fotones, capaces de transportar todas las formas de radiación electromagnética.

2) Christian Huygens - Teoría Ondulatoria (1678)

Desarrollada por Christiaan Huygens, considera que la luz es una onda electromagnética, consistente en un campo eléctrico que varía en el tiempo generando a su vez un campo magnético y viceversa, ya que los campos eléctricos variables generan campos magnéticos y los campos magnéticos variables generan campos eléctricos. De esta forma, la onda se autopropaga indefinidamente a través del espacio, con campos magnéticos y eléctricos generándose continuamente.

3) Augustin Fresnel - Efectos Relativisticos (1818)

Teorías sobre la Luz a lo largo de la Historia Diego Hernández, Universidad Politécnica Salesiana, Quito - Ecuador

Augustin Fresnel propuso un experimento para medir la velocidad a la que la luz atravesaba un líquido en movimiento. Para ello, se haría atravesar a la luz una columna de un líquido que fluyese a una velocidad v relativa al observador. Conociendo la velocidad v' a la que se trasmite la luz a través de ese medio (a través del índice de refracción),

4) Michael Faraday - Teoría Ondulatoria (1845)

Michael Faraday descubrió que el ángulo de polarización de la luz se podía modificar aplicándole un campo magnético (efecto Faraday), proponiendo dos años más tarde que la luz era una vibración electromagnética de alta frecuencia.

5) James Clerk Maxwell - Teorías Cuánticas (1859)

Es el creador de la Electrodinámica moderna y el fundador de la teoría cinética de los gases. Formuló las ecuaciones llamadas "ecuaciones de Maxwell", y que se definen como las relaciones fundamentales entre las perturbaciones eléctricas y magnéticas, que simultáneamente permiten describir la propagación de las ondas electromagnéticas que, de acuerdo con su teoría, tienen el mismo carácter que las ondas luminosas.

6) Max Plank - Constante de Plank (1900)

Plank descubrió una constante fundamental, la denominada constante de Planck, usada para calcular la energía de un fotón. Esto significa que la radiación no puede ser emitida ni absorbida de forma continua, sino solo en determinados momentos y pequeñas cantidades denominadas cuantos o fotones. Un año después descubrió la ley de la radiación electromagnética emitida por un cuerpo a una temperatura dada, denominada Ley de Planck, que explica el espectro de emisión de un cuerpo negro.

7) Albert Einstein - Teoría de la Relatividad General (1907)

Albert Einstein, entre 1907 y 1915 desarrolló la teoría de la relatividad general. Una de las principales conclusiones de esta teoría es que la gravedad influye en la propagación de la luz, representada en la teoría por el potencial gravitatorio Φ.

8) Werner Heisenberg - Teorías Cuánticas (1925)

Formuló el principio de incertidumbre, una contribución fundamental al desarrollo de la teoría cuántica. Este principio afirma que es imposible medir simultáneamente de forma precisa la posición y el momento lineal de una partícula.

9) Paul Dirac - Teorías cuánticas (1930)

Paul Dirac dio el primer paso con su ecuación de ondas que aportó una síntesis de las teorías ondulatoria y corpuscular, ya que siendo una ecuación de ondas electromagnéticas su solución requería ondas cuantizadas, es decir, partículas. Su ecuación consistía en reescribir las ecuaciones de Maxwell de tal forma que se pareciesen a las ecuaciones hamiltonianas de la mecánica clásica. A continuación, utilizando el mismo formalismo que, a través de la introducción del cuanto de acción hν, transforma

10) Teorías actuales de campo unificado (Actualidad)

Hoy en día se busca una teoría que sea capaz de explicar de forma unificada la relación de la luz, como campo electromagnético, con el resto de las interacciones fundamentales de la naturaleza. Las primeras teorías intentaron representar el electromagnetismo y la gravitación como aspectos de la geometría espacio-tiempo, y aunque existen algunas evidencias experimentales de una conexión entre el electromagnetismo y la gravitación, sólo se han aportado teorías especulativas. [3]

III. CONCLUSIÓN

La importancia de la luz excede los límites del pensamiento y la imaginación. No sólo es imposible concebir a la actividad del hombre sin esta forma de energía, sino que no resulta viable definir a los seres vivos en ausencia de la luz.

IV. REFERENCIAS

[1]

Coordinacion de Actualizacion Docente, «Universidad Nacional Autonoma de Mexico-Facultad de Quimica,» UNAM, 22 06 2010. [En línea]. Available: http://www.cneq.unam.mx/cursos_diplomados/diplomados/anteriores/basico/colima07/portafolios/grupoA/equipo2/HISTORIADELALUZ.htm. [Último acceso: 17 10 2014].

[2]

time toast, «time toast,» time toast, 16 05 2011. [En línea]. Available: http://www.timetoast.com/timelines/la-luz. [Último acceso: 17 07 2014].

[3]

Importancia.org, «Saber valorar la Vida,» Importancia.org, 14 04 2012. [En línea]. Available: http://www.importancia.org/luz.php. [Último acceso: 17 10 2014].