Interacciones Cap 01

capítulo 1 la luz

Introducción
Mucho tiempo y esfuerzo le llevó a la humanidad tratar de entender
su naturaleza y buscar la respuesta a la gran interrogante: ¿qué es la luz?
Aunque sabemos bastante acerca de este fenómeno gracias a la labor de
numerosos científicos a lo largo de la historia, todavía queda mucho por
descubrir. En estos capítulos estudiaremos algunas propiedades de la luz,
susaplicaciones, y la evolución de las ideas científicas sobre ella.
Cuando enciendes el televisor, miles de puntos luminosos se combinan
para formar una imagen, la que vemos gracias a nuestros maravillosos ojos.
En un reproductor de CD o DVD un laser recorre los surcos “leyendo” la información almacenada. En el supermercado, un lector óptico de códigos
de barras, relaciona velozmente el producto con suprecio. Líneas de fibra
óptica unen continentes llevando información de un lado a otro utilizando
señales de luz. Podríamos seguir describiendo otras aplicaciones de la luz
y la lista sería muy extensa. Nos gustaría que este fuera el puntapié inicial
para tus estudios en un área tan fascinante como es la Óptica.

Fig. 1. Luz reflejada en un CD.

La Física y los Modelos en la Historia

Fig. 2.Demócrito. Grecia
470/460 al 370/360 a.C.

Fig. 4. Epicuro. Grecia
341 a.C. -270 a.C.

Fig. 3. Aristóteles. Grecia
384 a.C.-322 a.C.

Fig. 5. Lucrecio. Roma
99 a.C. - 55 a.C.

La rama de la Física que se dedica a estudiar el comportamiento de la
luz, es la Óptica. Al igual que todas las demás ciencias, evolucionó lenta y
progresivamente, hasta llegar a ser lo que es hoy en día. Para interpretar
losfenómenos luminosos a lo largo de la Historia, los científicos han planteado diversas teorías, fundamentadas, organizadas y estructuradas de tal
forma, que constituyen lo que llamamos un “modelo”.
Modelos Organicistas
Las primeras explicaciones científicas sobre la naturaleza del mundo
físico, se basaban en analogías con el funcionamiento de los seres vivos,
atribuyendo a los objetos propiedades delos mismos. Un ejemplo de explicación organicista en el fenómeno de la visión sería: “los objetos se tornan visibles al ser alcanzados por rayos luminosos emitidos desde los ojos,
como si fueran tentáculos”. Al conjunto de teorías elaboradas según esta
idea, se les denomina Modelos Organicistas. Se destacan los aportes de
Demócrito (Fig. 2), Aristóteles (Fig. 3), Epicuro (Fig. 4) y Lucrecio (Fig.5),

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quienes sostenían que los rayos de luz pasan del objeto al ojo, mientras
Euclides (Fig. 6), Empédocles (Fig. 7) y Tolomeo afirmaban lo opuesto,
que la propagación de los rayos de luz era desde el ojo hacia el objeto.
Modelos Mecanicistas
En una etapa posterior de la Ciencia, los científicos dejan de asignar
“voluntad” o “vida” a losobjetos y se dedican a describir los fenómenos
e interpretarlos en función de conceptos como masa, velocidad, y otras
magnitudes medibles. Al conjunto de teorías que intentaban explicar la
naturaleza de este modo, se les denomina Modelos Mecanicistas, siendo
Sir Isaac Newton el gran responsable de los logros de esta concepción de
la ciencia.

Fig. 6. Euclides, Grecia
300 - 325 a.C - 265 a.C.

Fig. 7.Empédocles, Grecia
495/490 - 435/430 a.C.

A modo de ejemplo, Lord Kelvin (Fig. 8) decía:
“Nunca estoy satisfecho hasta que consigo el modelo mecánico de una
cosa. Si puedo construir un modelo mecánico, entiendo el fenómeno”.
Una descripción mecanicista de los fenómenos luminosos sería, considerar la luz como partículas que se mueven con cierta velocidad, e interactúan con el medio, chocan, sedesvían.
Esta concepción de la Física ha posibilitado enormes progresos, pero
no siempre lleva a una explicación adecuada al estudiar fenómenos más
complejos, donde se hacen necesarios conceptos más abstractos como las
idea de ”campo” y de “onda”.

Fig. 8. William Thomson, Primer barón de Kelvin, Irlanda
1824 -1907

Modelos conceptuales
En la actualidad la Física trata de dar explicaciones en base...