Historia

Hasta el momento hemos estudiado la energía de los cuerpos en movimiento, la energía en forma de calor y la asociada con la electricidad.
Otra forma importante mediante la que se puede transferir energía es a través del movimiento ondulatorio, que aunque abarca muchos fenómenos, aquí nos concretaremos a conocer lo que se refiere a las ondas mecánicas y luminosas.
Por lo tanto, el objetivo deeste fascículo es que analices la transmisión ondulatoria de la energía en ondas mecánicas y en la luz; mediante la experimentación y utilización de los conceptos de reflexión, refracción, difracción, velocidad y propagación; con la intención de explicar las transformaciones de energía y predecir el comportamiento de algunos sistemas.
Para lograr lo anterior, el contenido de este fascículocomprende dos capítulos:
En el Capítulo 1 veremos aspectos como los siguientes: cuando la mayoría de nosotros oye la palabra onda, tenemos la imagen mental de las ondas de agua que se mueven en la superficie de un lago, o bien, de una bandera ondeando al impulso del aire. De hecho, todos hemos tenido alguna experiencia sencilla con ondas, por ejemplo en el agua, e incluso asociamos el movimientoondulatorio con las vibraciones de una lámina o regla cada vez que escuchamos el peculiar sonido que producen y hay razón para hacer esa asociación, pues como veremos, la forma de explicar el sonido es estudiarlo como onda o movimiento ondulatorio.
Es interesante hacer notar que el oído, uno de los sentidos más importantes del hombre, requiere la transferencia de energía mediante pulsos o conjunto depulsos a los que llamamos ondas; esa transferencia depende de las propiedades físicas del medio transmisor, ya que oímos sonidos lejanos o cercanos, pues los sonidos tardan en recorrer cualquier distancia. Podemos decir que nunca oiremos algo en el momento en que ocurre, por tanto, en este primer capítulo describiremos y entenderemos la transmisión del sonido haciendo uso del modelo físico de lasondas mecánicas.
El Capítulo 2 tiene como punto de partida la pregunta: ¿Qué es la luz? Ese misterioso haz brillante que emana del Sol, de una vela encendida o de los juegos pirotécnicos.Esta pregunta ha inquietado al hombre desde la antigüedad, mas las continuas observaciones e investigaciones sobre la luz ampliaron los conocimientos que se tienen de ella.
Entre los griegos que plantearondiferentes ideas sobre la luz está Pitágoras, quien concluyó que todo objeto visible emite una corriente constante de partículas; por otra parte, Aristóteles llegó a la conclusión de que la luz viaja en forma parecida a las ondas y, por su lado, Herón de Alejandría experimentó con espejos y estudió la reflexión de la luz.
Otros investigadores, como el matemático holandés Snell, observó que al introduciruna estaca recta en agua, deja de parecer recta a los ojos del observador y dedujo que la luz viaja en línea recta a través del aire y cuando pasa a otro medio, en este caso agua, cambia de dirección, pero dentro de la misma conserva su trayectoria rectilínea. Snell intentó medir estas desviaciones mediante materiales traslúcidos. Otro holandés, Huygens, relacionó estas observaciones con el hechode que la luz cambia su velocidad dependiendo del medio en el que viaja.
Newton descubrió otra propiedad básica de la luz: la forma en que se puede descomponer un haz de luz blanca en los colores que todos observamos en el arco iris; en tanto Grimaldi, contemporáneo de Newton, estudió el fenómeno de la difracción en la luz. De hecho, este fenómeno es uno de los argumentos más fuertes parademostrar que la luz tiene un comportamiento ondulatorio.
Hoy en día estos fenómenos se estudian y aplican en la vida cotidiana, por ejemplo en los medios de comunicación, en las fibras ópticas en telefonía, en el tratamiento a personas con problemas en la vista o también para la recreación como en el caso del cine. Por lo anterior, en el segundo capítulo de este fascículo, te invitamos a analizar el...