Una de las incógnitas más antigua en la historia de la ciencia siempre ha sido saber qué es la luz exactamente y cuál es su naturaleza.
En el siglo XVII, emergieron de Francia dos modelos distintos para explicar el fenómeno de la luz. Isaac Newton (1643 - 1727) era partidario de la naturaleza corpuscular de la luz mientras que Christian Huygens (1629 - 1695) era partidario de la naturaleza ondulatoria. Ambas teorías explicaban perfectamente la reflexión y refracción de la luz, pero diferían en una cosa. La teoría corpuscular afirmaba que las partículas de luz deberían aumentar su rapidez al pasar de un medio de menor densidad óptica a otro de mayor densidad y la teoría ondulatoria afirmaba que las ondas deberían disminuirla en este proceso. Como no había la manera de verificar esto en aquella época, y debido a la influencia de Newton en la comunidad cientifica, la teoría ondulatoria quedó descartada durante un siglo.
Entonces apareció Thomas Young (1773 – 1829), científico inglés, que realizó el célebre experimento que lleva su nombre en el año de 1801. Lo que hizo Young fue colocar una cuerpo opaco con dos rendijas muy delgadas delante de una fuente de luz y ver que sucede con la luz en la parte posterior.
El verificó que se formaba interesante patrón de "bordes" claros y oscuros donde los dos rayos interferían uno con otro de manera constructiva y destructiva.
Con este experimento Young demostró con "certeza" que la luz era una onda. El "tiro de gracia" a la teoría corpuscular de la luz lo propinó Léon Focault (1819 - 1868) a mediados del siglo XIX, al comprobar que la velocidad de la luz es menor en el agua que en el aire, contradiciendo la hipótesis de Newton.´
Posteriormente James Clerk Maxwell (1831 - 1879), inspirado en los trabajos de Faraday, teorizó que luz es una onda electromagnética de alta frecuencia.
No obstante, a finales del siglo XIX, se fueron encontrando nuevos efectos que no se podían explicar suponiendo que la luz fuese una onda, como, por ejemplo, el efecto fotoeléctrico, esto es, la emisión de electrones de las superficies de sólidos y líquidos cuando son iluminados. Entonces la ciencia llegó a un punto muy complicado e incomodo: se conocían muchos efectos de la luz, sin embargo, unos sólo se podían explicar si se consideraba que la luz era una onda, y otros sólo se podían explicar si la luz era una partícula.
El experimento de Young, por votación realizada en el año 2002 por la comunidad científica, fue considerado como el quinto experimento más hermoso de los últimos tiempos. (ver fuente)
En este Applet de la Universidad de Colorado (que se abre en una nueva ventana) se hace pasar un rayo laser a través de dos rendijas. Presione el botón verde (ON) para comenzar la simulación y ver el patrón de interferencia que se forma y modifique la separación de las ranuras (SLIT SEPARATION) para ver como cambia este.
A continuación un experimento casero de este tema.
No hay comentarios:
Publicar un comentario