Luz, fenómeno complejo explicado por curiosidad científica

MORELIA, Mich., 2 de septiembre de 2015.-La luz es un fenómeno complejo cuya naturaleza se ha explicado gracias a la curiosidad científica, afirmó Luis Fernando de la Peña, investigador emérito del Instituto de Física (IF), profesor de la Facultad de Ciencias (FC) y doctor honoris causa por la UNAM.

En la conferencia ¿Cómo entender la naturaleza de la luz?, ofrecida en el auditorio Alberto Barajas de la FC a propósito del otorgamiento de su nuevo grado académico, destacó que esa forma de radiación se propaga en forma de ondas, pero es a la vez una partícula formada por fotones.

La luz que los humanos vemos con nuestros ojos y nos ayuda a relacionarnos con lo que nos rodea se llama “luz visible”, pero es una pequeña parte del espectro electromagnético, un abanico más grande que en un extremo tiene a los rayos gamma (los más poderosos del Universo) y los X (que incluso atraviesan nuestro cuerpo en las radiografías), mientras en el otro incluye a las ondas de radio y las microondas, de muy baja energía.

En medio, se ubican la luz infrarroja (que detecta calor) y la ultravioleta, con una longitud de onda más corta que la visible. “El mundo tiene muchas cosas que no vemos, los colores son una traducción de nuestro cerebro”, detalló De la Peña.

Explicó que viaja en el vacío, aunque los antiguos científicos creían que se difundía en el “éter”, un concepto ya superado que se refería a lo etéreo.

En su exposición, en la que estuvo acompañado de los directores de la FC, Rosaura Ruiz Gutiérrez, y del IF, Manuel Torres Labansat, el físico hizo un recorrido histórico por diversos estudiosos sobre el tema a lo largo de los siglos.

Recorrido histórico

De la Peña recordó que el primer registro al respecto corresponde a Alhazen, quien escribió un catálogo en árabe, mientras que casi 500 años después Kepler desarrolló el concepto de los rayos de luz, los lentes y la difracción.

Unos 60 años más tarde, Newton demostró que la luz blanca que recibimos del Sol está formada de colores, y que la reflejada por los cuerpos es la que vemos. Desarrolló el concepto de luz con corpúsculos, al que más tarde se opuso Huygens, quien propuso que la energía luminosa es un fenómeno ondulatorio, con partículas de éter, o etéreas.

Más adelante, el astrónomo Herschel descubrió la luz infrarroja, que aporta el 50 por ciento de la energía luminosa, mientras que Young halló que la luz forma patrones de difracción y que los colores dependen de la longitud de onda.

Otros aportes al conocimiento de este fenómeno fueron el de Fresnel, quien desarrolló una teoría matemática de la forma ondulatoria de la luz y descubrió que ésta se polariza; y el de Arago, descubridor del electroimán.

Por su parte, Maxwell describió el fenómeno electromagnético de la luz y desarrolló la idea de los campos eléctricos y magnéticos oscilatorios, mientras que Hertz construyó el primer transmisor y receptor de radiocomunicación.

Más tarde, Planck desarrolló la Ley absoluta de la conservación de la energía y planteó el concepto de “cuantos”, partículas de intercambio de energía que funcionan en paquetes, de forma discontinua.

A partir de los “cuantos de Planck” se desarrolló la mecánica cuántica, disciplina a la que Luis de la Peña ha hecho importantes aportes teóricos.

Vasta trayectoria

De la Peña (Texmelucan, Puebla, 1931) cuenta con una extensa producción científica y varias generaciones de alumnos. Por cinco décadas se ha dedicado a la física teórica con un marcado énfasis en los fundamentos de la teoría cuántica, tema al cual ha contribuido de manera relevante. También ha explorado los laberintos de la mecánica cuántica.

Ingeniero en comunicaciones eléctricas y electrónica por el Instituto Politécnico Nacional, y doctor en ciencias físico-matemáticas por la Universidad Estatal Lomonósov, en Moscú, ha desarrollado una versión novedosa de la electrodinámica estocástica, que da debida respuesta a las mayores interrogantes cuánticas.

Tiene más de 240 trabajos publicados, es autor o coautor de 10 libros científicos y ha participado en numerosos congresos, seminarios y conferencias. Es ganador del Premio Universidad Nacional en Ciencias Exactas. Investigador nacional emérito del Sistema Nacional de Investigadores del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) y Premio Nacional de Ciencias y Artes 2002.