Volvemos con la segunda parte de algo hermoso. Los Umpa Lumpas de la física. Los grandes entre los grandes que dedicaron su vida a intentar descifrar los secretos del universo sin ningún tipo de tecnología avanzada ni computadoras. Solo con herramientas extremadamente sencillas y una dosis de imaginación desmedida.
Y vamos a basar el artículo de hoy, cual huevo Kinder, en un 3 en 1 de sabores y sorpresas; experimento revolucionario y sencillo, científico mundialmente famoso y además, nos va a servir para hablar de algo tan común como incomprendido, ¿qué es la luz y los colores?
¿Quien no ha escuchado hablar del que muchos consideran el científico más importante de la historia? Sir Isaac Newton y su curiosa anécdota de la manzana y la gravedad. Lo que mucha gente no sabe, es que nuestro adorado Newton, fue mucho más que eso. Y es que, este físico inglés del siglo XVII marcó realmente un hito en la historia explicando las leyes que rigen tanto el movimiento de los cuerpos en el Universo, como el de los objetos en la Tierra, a través de la Ley de Gravitación Universal y de las tres Leyes de la Mecánica Clásica, respectivamente.
Sin embargo, lo que la gente no recuerda es que nuestro héroe de hoy también es el padre de la óptica moderna. Y es que a lo largo de la historia ha habido muchas luchas para intentar explicar que es la luz y que son los colores. Uno de los primeros en intentarlo fue Aristóteles, quien en su afán por explicarlo todo solo con observación y su muy bien dotada cabecita, estableció que todos los colores se formaban por la mezcla de únicamente cuatro básicos. Estos eran el color tierra, el agua, el fuego y el cielo, los cuales estaban además en perfecta armonía con los cuatro elementos que regían el planeta. Añadió también que la luz y la sombra podían afectar a estos colores, ya fuera oscureciéndolos o aclarándolos, dando lugar a ciertas variaciones. Y lo que decía Aristoteles, pues no solo iba a misa, sino que además quedaba como “hecho científico” durante siglos y siglos. Y sí, a parte de magníficas aportaciones, también dijo muchas tonterías que se establecieron como dogmas por casi 2 milenios.
Volvamos con nuestro protagonista de hoy. En 1665, Newton descubrió en su laboratorio que, cuando la luz blanca pasaba a través de un prisma, esta se dividía en colores formando un espectro, lo cual significaba que la luz blanca era la que albergaba todos los colores visibles. Para realizar este experimento, tomó un prisma transparente como elemento principal, y comprobó que los rayos que aparecían eran fundamentales y que no podían dividirse más. Además, como verificación, posicionó dos prismas de manera que los rayos colorados que salían del primero, se reunían al pasar por el segundo, dando de nuevo lugar a esa luz blanca. ¡La luz blanca tiene todos los colores! Esto es lo mismo que vemos cuando hay sol (la luz blanca) y gotas de lluvia (funcionan como prismas) dando lugar a…Sí, el arco iris, la copia natural y tremendamente hermosa de este experimento de laboratorio.
Newton observó también que esta refracción dependía del objeto, de forma que ciertos objetos opacos absorbían algunos colores en vez de reflejar todos. Comprendió entonces que esos colores que se reflejan eran los que llegan a los ojos, y los que provocan que a ese cierto objeto se le asigne ese cierto color. Si vemos un objeto de color azul es porque ese objeto absorbe todas las radiaciones, todos los colores, excepto el azul, el cual refleja, llega a nuestros ojos y es interpretado así por nuestro cerebro.
A pesar de revolucionar la óptica por completo, la teoría de Newton no es del todo correcta. Y es que, los experimentos sobre refracción y absorción de la luz por cuerpos opacos, llevaron a Newton a formular que la luz estaba formada por corpúsculos, es decir, por pequeñas partículas, y no por ondas, como sostenían otros científicos de la época. De hecho, cuando en 1703 publicó su libro más importante sobre óptica, Opticks, donde sostenía estas ideas de naturaleza corpuscular junto al resto de teorías sobre luz y color, recibió graves críticas por parte de los físicos predominantes (casi todos odiaban por cierto a Newton), quienes sí defendían la naturaleza ondulatoria. Se originó un debate brutal sobre la naturaleza de la luz. ¿Es una partícula? ¿Es una onda? Parece que se comporta como ambas…pero eso no puede ser. Tiene que ser una cosa o la otra.
Efectivamente, un par de siglos más tarde, los estudios de Plank y Einstein dieron por desacreditada esa naturaleza corpuscular defendida por Newton, llegando a la conclusión de que la luz tiene en realidad una dualidad onda-partícula, es decir, se comporta simultáneamente como un pequeño corpúsculo y como una onda. Esto es antiintuitivo y raro de narices, pero creanme, es así.
Aun así, la teoría de luz de Newton fue básica para conseguir explicar la naturaleza de los colores que decoran el mundo visible, así como fundamental para los estudios posteriores que establecieron la naturaleza dual de la luz. Fíjense que experimento tan sencillo nos permitió adentrarnos en los misterios de la luz. No se olviden de esto cuando vean un arco iris, mis queridos amigos. Estarán viendo la luz romperse poéticamente en sus partes, los colores, de la manera más hermosa que nos pone delante el universo. Si tienen alguien que les gusta a su lado, no duden en hablarle de Newton y su descubrimiento. Nada enamora tanto como hablar de física para romper el encanto de la belleza de la naturaleza.
¡Vayan por la sombra! Un abrazo inmenso y nos vemos de vuelta en una semana.