“Hágase la luz” y se hizo… una onda electromagnética

          A estas altura de la Historia, es ya evidente incluso para la propia Iglesia Católica sabe que  hay que distinguir entre las normas digamos éticas o morales y las llamadas verdades de fe. Es curioso comprobar como hace escasas décadas en las escuelas elementales e incluso en centros de enseñanza secundaria se explicaba que el primer día dijo Dios “Hágase la luz” y la luz quedó hecha. Así de simple. Por lo que parece a nadie se le ocurría preguntar que luz había aquel primer día, antes de que Dios crease la luz.

          Dejando a un lado los chistes, lo cierto es que la luz forma parte de la vida cotidiana de las personas (y otros seres vivos) desde hace millones de años. Lo primero que día tras día hacemos al despertar, es manipular algún dispositivo que nos de luz. Así ha sido durante siglos. Nada tiene pues de extraño que en La Biblia se diga que lo primero que creo Dios fue la luz. Pero ¿qué es realmente la luz?. No es sencillo explicarlo, al menos para mi. Voy a intentarlo pero no estoy muy seguro de lograrlo.

          MOVIMIENTO ONDULATORIO

          Para ello es preciso primero hablar de lo que es el movimiento ondulatorio. Este se puede definir como el que experimenta una partícula que se desplaza por igual a un lado y otro de su posición en equilibrio. Cuando este movimiento se va transmitiendo hablamos de una propagación de ondas. Uno de los ejemplos más conocidos es lo que ocurre en la superficie del agua de un estanque al arrojar en el mismo una piedra. En este caso hay un movimiento hacia arriba y hacia abajo (en la superficie del agua);pero además esa alteración se va propagando por la superficie. En realidad hay pues dos movimientos, el de una onda en si y el de la propagación de esta onda.

          Ahora bien en el caso del agua hay un material (la propia agua) con una serie de partículas que son las que se mueven. Esto ocurre asimismo en otros casos. Cuando hay un terremoto el terreno vibra y oscila como la superficie de un estanque. Las rocas del suelo, los hierros de los edificios, la madera y otros objetos materiales vibran como lo hace la superficie del agua o también estirándose y encogiéndose como un acordeón. Así las cosas podría pensarse que la luz está formada por una serie de partículas que se mueven en una dirección dada que aparentemente es recta; pero que vista en detalle es realmente una oscilación de un lado a otro de una línea que si es realmente recta.

  Pero esto no es exactamente la luz. Para poder dar (o al menos intentarlo) una explicación de lo que es la luz hay que explicar además lo que en física es un campo de fuerza.

 CAMPO SEGÚN LA FISICA

              Este se define como el espacio dentro del cual se percibe la acción de una fuerza. Así el campo gravitatorio terrestre es aquel espacio en el cual existe una atracción de un objeto cualquiera hacia La Tierra. En los viajes espaciales se puede llegar a una distancia de La Tierra tal que una nave o una piedra dejada allí en vez de ser atraía por La Tierra lo sea por La Luna, el Sol u otro cuerpo espacial. En este caso podemos decir que ese objeto está fuera del campo gravitatorio terrestre. En realidad hay que señalar que el campo gravitatorio de cualquier objeto se extiende hasta el infinito; pero claro hay puntos de ese campo tan alejados del objeto que lo produce que la fuerza es más pequeña que la ejercida por otro campo (La Luna, el Sol, otro planeta,…). Una corriente eléctrica crea un campo magnético (se nota si se pone una aguja imantada cerca de esa corriente eléctrica). Los campos magnéticos a su vez crean campos eléctricos.

              La luz está formada pues por un campo magnético que varía y con su variación da lugar a un campo eléctrico el cual a su vez genera otro campo magnético y así indefinidamente. Las fluctuaciones de estos campos magnéticos y eléctricos se producen de modo similar a las de una onda que se va propagando. Por ello se dice que la luz es una onda electromagnética. Esta onda a diferencia de las de la superficie de un estanque; no necesita un medio material por el que pueda propagarse. Se propaga a través del vacío absoluto.

              Por otra parte hay que recordar que la masa se puede transformar en energía. Una onda es la transmisión de energía sin transporte de masa; pero como la energía es asimismo masa en la práctica la luz puede comportarse como si lo que se trasmitiese fuesen partículas. Son los llamados fotones, que no tienen masa. Son partículas de energía. La luz se comporta como si fuese a la vez un movimiento ondulatorio y además un movimiento de partículas. Es lo que en los libros de física se denomina, la dualidad de onda y corpúsculo.

              En la Red hay abundante información sobre la naturaleza de la luz y entre los múltiples dibujos  o representaciones que podemos tener al respecto he tomado esta que adjunto (www.areatecnologia.com/ondas-electromagneticas.htm),  que me parece que explica bastante bien en que consiste realmente la luz. En esta representación aparecen los sucesivos campos eléctricos y magnéticos propagándose. Hay que estudiar este gráfico con atención para al menos tener una somera o primera idea de lo que realmente es la luz, algo tan cotidiano pero tan difícil de entender.

              Tan difícil es que no me extraña que nuestros antepasados que no siempre tenían mucho tiempo para pensar, se conformasen con esa sencilla explicación bíblica: “hágase la luz y esta se hizo” y punto.

                          Bembibre 29 de abril de 2.017

                          Rogelio Meléndez Tercero