Los rayos de Lumbre pura… 1º parte

Los rayos de Lumbre pura…

1º parte:                           
                           La luz de mis ojos

Hace mucho tiempo que mujeres y hombres miramos el cielo para disfrutar de sus tesoros; las antiguas cavernas, pintadas con toros y otros animales, representan las figuras del zoodíaco, hijas de la precoz capacidad de abstracción.

Cuando uno dice mirar, está diciendo “interpretar luz”, percibir un objeto por medio de la luz que de él nos llega. Así, mirar el cielo es un acto estético o crítico que realizamos por medios físicos, a partir del estímulo que la luz produce en determinadas células y del complejo e inconsciente acto de decodificar la información que, en función de su energía, dichos rayos acercan.

Mucho costó comprender su naturaleza -a mí me cuesta. A veces pienso que si creemos hacerlo es porque aceptamos inmutables una explicación absurda: la luz es una onda y al mismo tiempo una partícula. Así quisiera poder educar a mis alumnos, decir una cosa como esa y que ellos lo acepten cual si oyeran llover. He escuchado o leído proposiciones aun peores. Aquí van dos: la luz es una partícula que se propaga como una onda. Otra: el fotón o cuanto de energía (la luz) es un paquete de ondas que fluctúa lo suficiente rápido y conciso como para ser tomado por una partícula o por una onda, según sea el medio elegido para medir su energía o posición…

¿Usted entiende? Yo no.

Buena onda

Una onda es un suceso que varía en el espacio a lo largo del tiempo.

*¿Podría decirse que el paso del tiempo es la percepción de procesos que fluctúan o evolucionan? En un cuento de Bioy Casares (El perjurio de la nieve) el personaje, angustiado por un diagnóstico médico que incumbe a su hija, logra detener el avance de los días al generar una repetición exacta de cada hecho diario. El concepto está presente además en La Invención de Morel, donde el enamorado suplica se le permita habitar eternamente junto a su amada, mediante un artilugio que, movido por las mareas, generará infinitas repeticiones de su affaire.

Precisamente, las olas del mar son ondas producidas por el movimiento vertical (arriba-abajo) de la masa de agua; estas se propagan en ángulo recto a él (perpendicular a aquél); es decir, la onda se desplaza o propaga sobre el plano superficial (horizontal) del océano, mientras que la masa de agua fluctúa en un eje vertical.

Note que -el agua en sí- solo es el medio por el cual la ola o la onda se traslada; si usted se situara en un bote, la vería pasar por debajo del mismo sin arrastrarlo mayormente; solo lo elevaría o lo hundiría con respecto a un nivel arbitrario: el mar en reposo, siguiendo la cresta y el valle de dichas ondas.

El párrafo anterior confunde, asimismo, cuando hablamos de luz, pues pronto los hombres (un hombre) comprendieron/dió que las ondas de la luz, al contrario de todo lo conocido, no necesitan de un medio para trasladarse (Einstein dijo que ese hombre, James Clerck Maxwell, era el mayor genio de la historia humana). En breve me extiendo sobre ello.

La medida de todas las cosas

Cuando analizamos una onda en cuanto a su extensión se le dice, precisamente, longitud de onda, (se utiliza la letra griega lambda λ como símbolo). En el caso de la luz -las ondas visibles del espectro electro magnético -eem- se ha descubierto que son excepcionales y por eso se miden en nanometros o en Ängstrom (hace años se decidió adoptar el nanometro; a esa escala de lo diminuto me refiero. El Ängstrom es:  1Ä= 10 a la -10 metro, o 0,1 nm, es decir, una décima menor que el nanometro).

1 nm se lee Un nano-metro y corresponde a 0,000000001 metro. En física o matemática esto se abrevia como: 1nm = 1 x 10 a la -9 m.

A la cantidad de ondas en el tiempo o período unidad se le llama frecuencia. La frecuencia de una onda es la cantidad de ciclos o variaciones completas que entran en un lapso definido como unidad de tiempo del sistema en cuestión. 
Las ondas electromagnéticas se expresan en ciclos/segundo y esta unidad es el Hertz: 1hz= 1 ciclo/s. 

Se utiliza la letra griega nu υ para simbolizar la frecuencia de onda.

La longitud de la onda será igual a la velocidad de la misma, divida por la frecuencia con que varíe:                                                                
λ = v/ ν nu
La frecuencia será: velocidad sobre longitud de onda  
ν nu = v / λ

Por último, la velocidad de la onda será:                                  
v = ν nu. λ       

(cuando hablamos del eem la velocidad se simboliza c, es decir: c = ν nu. λ)

*mi programa confunde los símbolos, y por eso los aclaro.

Se ha podido medir que la velocidad de toda onda electromagnética en el vacío es de casi 300.000 km/seg , la mal llamada velocidad de la luz. Deberíamos decir: la velocidad de las ondas electromagnéticas = c.

Desde antiguo se especulaba sobre la velocidad o instantaneidad (sorry) de la luz. Los sabios griegos votaban por velocidades muy altas para ella y el bruto de siempre (Aristóteles) impuso su criterio: la luz es instantánea, escribió (he aquí prueba de lo dañino que puede ser un medio de difusión, Aris impuso su mal criterio tan solo porque escribía bien, porque estaba relacionado con el poder y porque se lo enseñaba en todos lados). Galileo, Descartes y todo el grupo del 17 intentaron su medida. Roemer, en 1676, lo hizo con el método propuesto por René (de los eclipses) –solo que este no disponía aún de ocultaciones (o tránsitos) lo suficiente lejanas, ni de lentes lo suficiente pulidas, pues el astro usado fue Io, y no la luna o el sol, como propusiera el francés.

Midió Ole Roemer los periodos del tránsito del satélite de Júpiter, un día equis, y luego 6 meses después, cuando la distancia Tierra-Júpiter había variado en casi 2 UA (unidades astronómicas), por encontrarse nuestra casa del otro lado de su órbita (en realidad lo medía día por día y ya había obtenido variaciones sobre la órbita, variaciones que solo podían atribuirse a la velocidad de la luz, pues los cálculos orbitales, entonces como ahora, ya estaban cimentados). Logró Cristian Huyggens, en base a observaciones de este y de don Cassini, la apabulladora cifra de 220.000 km/seg para esa mentada velocidad, y hay que decir en su defensa que en ese entonces se estimaba a la UA en 140.000.000 de kilómetros.

Poco después, James Bradley, en 1728, intentando medir la paralaje a las estrellas, determinó la velocidad de la luz en base a la aberración lumínica, efecto producido por la composición de dos velocidades: de la luz y de la Tierra. Calculó su velocidad en 298.000.000 de km/seg.

En 1840 Hipólito Fizeau diseñó un ingenio para medir la velocidad lumínica. Este consta de un foco, un prisma, un espejo y un molinillo común y silvestre. La luz refractada por el prisma y reflejada en el espejo, se verá obstruida por las paletas del molinillo a determinadas velocidades de este. La no interrupción del haz, claro, será una función de la velocidad de la luz y de la distancia a la cual se colocará el espejo. Fizeau y luego Foucault determinaron que ella era de los entonces consabidos 298.000 km/seg.

Les dejo una toma de mi amigo Aldo Mottino sobre un tránsito de Io y sigo con esta nota en pocos días. 
El tránsito puede verse en ese punto de sombra sobre el disco planetario. La sombra antecede al tránsito de Io solo para nuestra visual (estamos a un lado del evento) pero ella no miente: Sol, Io y Júpiter forman una recta en el cielo. 

 toma de Aldo Mottino, Rosario.

Gracias Aldo Mottino por la toma, publicada en el foro de astronomía de Fernando Moretti, Astropeumayen: 

http://www.astropeumayen.com.ar/

 http://www.astropeumayen.com.ar/foro/viewtopic.php?f=20&t=1736

y gracias Aldo Kleinman por el juego que propusiste en el foro de astronomía Surastronomico:  http://www.surastronomico.com./.

Feliz fin de año, no tiren cuetes por favor.