La luz visible, que viaja a una velocidad vertiginosa de 186,282 millas por segundo a través del espacio, es solo una parte del amplio espectro de la luz, que abarca toda la radiación electromagnética. Podemos detectar luz visible debido a las células en forma de cono en nuestros ojos que son sensibles a las longitudes de onda de algunas formas de luz. Otras formas de luz son invisibles para los humanos porque sus longitudes de onda son demasiado pequeñas o demasiado grandes para que nuestros ojos las detecten.
la naturaleza oculta de la luz blanca
Lo que llamamos luz blanca no es un solo color, sino todo el espectro de luz visible combinado. Durante la mayor parte de la historia humana, la naturaleza de la luz blanca era completamente desconocida. No fue hasta la década de 1660 que Sir Isaac Newton descubrió la verdad detrás de la luz blanca utilizando prismas, barras triangulares de vidrio, para dividir la luz en todos sus diferentes colores y luego volver a ensamblarlos.
Cuando la luz blanca atraviesa un prisma, sus colores componentes se separan, revelando rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Este es el mismo efecto que se ve cuando la luz pasa a través de las gotas de agua, creando un arco iris en el cielo. Cuando esos colores separados brillan a través de un segundo prisma, se vuelven a unir para formar un solo haz de luz blanca.
el espectro de luz
La luz blanca y todos los colores del arco iris representan una pequeña parte del espectro electromagnético, pero son las únicas formas de luz que podemos ver debido a sus longitudes de onda. los humanos solo pueden detectar longitudes de onda entre 380 y 700 nanómetros. El violeta tiene la longitud de onda más corta que podemos ver, mientras que el rojo tiene la mayor.
Si bien normalmente no llamamos a otras formas de luz de radiación electromagnética, hay poca diferencia entre ellas. La luz infrarroja está justo fuera de nuestra visión con una longitud de onda más grande que la luz roja. solo con instrumentos como las gafas de visión nocturna podemos detectar la luz infrarroja generada por nuestra piel y otros objetos emisores de calor. En el otro lado del espectro visible, más pequeñas que las ondas de luz violeta son la luz ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma.
color claro y energía
El color de la luz generalmente está determinado por la energía producida por la fuente que la emite. cuanto más caliente es un objeto, más energía irradia, lo que resulta en luz con longitudes de onda más cortas. Los objetos más fríos crean luz con longitudes de onda más largas. por ejemplo, si enciendes un soplete, encontrarás que su llama es roja al principio, pero a medida que la enciendes, el color se vuelve azul.
de manera similar, las estrellas emiten diferentes colores de luz debido a sus temperaturas. La superficie del sol tiene una temperatura de alrededor de 5.500 grados centígrados, lo que hace que emita una luz amarillenta. Una estrella con una temperatura más fría de 3.000 c, como betelgeuse, emite luz roja. Las estrellas más calientes como el rigel, con una temperatura superficial de 12,000 c, emiten luz azul.
la naturaleza dual de la luz
Los experimentos con la luz a principios del siglo XX revelaron que la luz tenía dos naturalezas. La mayoría de los experimentos mostraron que la luz se comportaba como una onda. Por ejemplo, cuando brillas luz a través de una rendija muy estrecha, se expande como lo hace una ola. Sin embargo, en otro experimento, llamado efecto fotoeléctrico, cuando se ilumina la luz violeta sobre el metal de sodio, el metal expulsa electrones, lo que sugiere que la luz está hecha de partículas llamadas fotones.
de hecho, la luz se comporta como una partícula y una onda y parece cambiar su naturaleza según el experimento que realice. En el ahora famoso experimento de dos rendijas, cuando la luz encuentra dos rendijas en una sola barrera, se comporta como una partícula cuando buscas partículas, pero también se comporta como una onda si buscas ondas.