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Concepto, Definición o Significado de Luz
Se denomina con el término “luz” a la parte de la radiación electromagnética que el ojo humano puede percibir. En el campo de la Física, el vocablo luz es considerado parte del campo de las radiaciones denominado espectro electromagnético. De allí que se entiende por luz visible a la radiación electromagnética en el espectro visible.
La luz se compone de partículas elementales carentes de masa conocida con el nombre fotones que se propagan como una onda esférica.
La luz es estudiada por la óptica que es la rama de la Física encargada de analizar el comportamiento de la luz, las características esenciales que la describen y sus manifestaciones.
La luz es la forma de energía que permite al ser humano ver lo que le rodea. Se propaga en formas de ondas en cualquier espacio y puede viajar a través del vacío con una velocidad de aproximadamente 300.000 kilómetros por segundo. La luz también se conocida con el nombre de energía luminosa.
La luz puede ser clasificada como natural y artificial. En cuanto a la luz natural, el Sol es la principal fuente de luz sobre la Tierra al igual que el fuego. Con relación a las fuentes artificiales se puede señalar la luz eléctrica de un bombillo, la luz de una vela o de las lámparas de aceite.
El fenómeno de la luz proviene de fuentes en línea recta y en todas direcciones y se expande a medida que avanza. Cuando encuentra un obstáculo, se forma una sombra detrás del sitio donde no pasa la luz. Esto puede ocurrir, por ejemplo, con los cuerpos opacos. La luz traspasa con facilidad el vidrio o el agua.
Cuando se habla de reflexión de luz se alude al cambio que experimenta el rayo luminoso cuando incide sobre la superficie de modo que se separa en dos medios distintos sin que ello implique el abandono del medio por el cual se propaga. El agua es un reflector de luz.
Mientras que la refracción de la luz tiene que ver con el cambio de dirección de un rayo de luz al pasar de un medio a otro poseer de una distinta densidad. En él la luz viaja a diferente velocidad. Los lentes de vidrio, por ejemplo, refractan la luz.
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Investigaciones Sobre la Luz
La luz ha sido estudiada desde principios del siglo XVIII, cuando se creía que estaba compuesta de pequeñas partículas. La reflexión, la refracción y las sombras de los cuerpos son fenómenos se producen por torrentes de partículas.
Isaac Newton fue uno de los científicos más preocupados por el estudio de la luz. Él demostró que la refracción de la luz era provocada por el cambio de velocidad inducido por un cambio de medio.
Newton explicó que las partículas aumentan su velocidad toda vez que aumenta la densidad del medio. La teoría corpuscular de Newton fue aceptada por la comunidad científica por causa de su prestigio.
Pero este estudio no era el precedente de las investigaciones sobre la luz. Ya en el siglo XVII, en 1678, en su teoría Christian Huygens propuso que la luz era un fenómeno ondulatorio trasmitido a través del éter. Pero esta teoría quedó olvidada hasta la primera mitad del siglo XIX. A mediados de ese mismo siglo, Thomas Young explicó que el fenómeno de la luz era en realidad una onda.
En 1848, se consiguió medir la velocidad de la luz en diferentes medios y se descubrió que variaba en dirección opuesta a la supuesta por Newton. Así se convino aceptar que la luz tenía una naturaleza ondulatoria.
Pero aún en ese siglo se buscaba explicar la propagación de la luz en el vacío puesto que todas las ondas se desplazan en un medio físico.
No fue sino hasta 1845, cuando Michael Faraday logró sobrepasar la teoría de Newton al señalar que el ángulo de polarización de la luz se podía modificar con la aplicación de un campo magnético (efecto Faraday). Dos años más tarde, Faraday propuso que la luz era una vibración electromagnética de alta frecuencia.
Posteriormente, James Clerk Maxwell, inspirado por el trabajo de Faraday, estudió desde el campo de las Matemáticas las ondas electromagnéticas y determinó que se propagaban a una velocidad constante y de que no requerían de medio de propagación.
Todos estos estudios han impulsado las investigaciones en los campos de la Física, la Biología o la Química en el siglo XX y han permitido desarrollar las nuevas teorías sobre la luz y su relación con la materia.
Importancia de la Luz para el Ser Humano
La luz es inmensamente valiosa para la vida humana, con ella se pueden ver los objetos del mundo en general. La luz es vital para las plantas y los animales pues les ayuda a desarrollar procesos de obtención de energía. Igualmente mejora la calidad de vida del hombre al permitirle, por ejemplo, para calentar la vivienda y cocinar.
La luz es también un regulador de la actividad humana implícito en sus propios genes. Los seres vivos como los vegetales, las algas y algunos microorganismos tienen la habilidad de convertir la energía lumínica que proviene del sol en energía química.
El proceso de transformar la luz en energía por parte de las plantas se denomina fotosíntesis que implica la conversión de moléculas inorgánicas (dióxido de carbono, agua) en moléculas orgánicas, como la glucosa. La clorofila es la molécula encargada de servir de intermediario en la captura de la energía que proviene de la luz.
En el caso de algunos animales nocturnos, muchos poseen la capacidad de captación de la luz que logran incrementar de modo notable para lograr la visualización en medio de gran oscuridad.
El dominio del fuego ha permitido a la civilización humana producir luz y luego, a partir de la electricidad, se ha logrado expandir los horizontes de la vida humana con la evolución de la tecnología y la productividad en todas las sociedades del mundo siglo tras siglo de manera que no se logra definir a los seres vivos en ausencia de la luz.
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