Concepto de la luz

El concepto luz, se define como una onda electromagnética compuesta por fotones (partículas energizadas), cuya frecuencia y energía determinan la longitud de onda de un color que puede ser percibido por el ojo humano. El concepto es estudiado por la física, específicamente una ciencia a la que llaman óptica, que aborda el comportamiento, características y manifestaciones de la luz.
Desde siempre la física ha intentado explicar los fenómenos que experimenta la luz, destacando científicos como Newton, Huygens, Fresnel, Young, Millikan, Einstein y muchos más. La principal característica que se concluyó de los fenómenos experimentados por la luz fue la doble naturaleza que presenta; naturaleza ondulatoria (de ondas) cuando se propaga, y naturaleza corpuscular (de partículas) cuando interactúa con la materia. Este postulado es uno de los principios básicos de la mecánica cuántica.
Los colores anteriormente mencionados dan origen a lo que llaman como espectro electromagnético que consiste en una distribución de las energías de las radiaciones electromagnéticas. Se ordena de menor a mayor longitud de ondas (ultravioleta – infrarrojo). Dentro del espectro electromagnético existe una zona llamada espectro visible, que es la región que el ojo humano es capaz de percibir, y en la que a cada longitud de onda se le atribuye un color. A la radiación electromagnética que se ubica en esta zona del espectro electromagnético se le llama luz. El espectro visible, no posee límites, pero por lo general el ojo humano sólo es capaz de ver longitudes de ondas que van desde el 400 a 700 nanómetros (nm).

La luz tiene la capacidad de transportarse en el vacío. Su velocidad es una constante universal, conocida como la constante de Einstein, cuyo valor es 299.792.458 m/s y se aproxima a 300.000 km/s. Esta cifra varía si no es en el vacío. En la materia, dependerá de la estructura molecular de ésta, específicamente de sus propiedades electromagnéticas (permeabilidad eléctrica y magnética), pues éstas pueden presentar valores diferentes para distintas longitudes de ondas o frecuencias de la luz.
Actualmente existen hipótesis de variaciones que puede experimentar la velocidad de la luz en el vacío. Es una teoría que se basa en la afirmación de que la velocidad de la luz en tiempos del Big Bang era mayor que en nuestros días. Sostiene que al pasar la energía del vacío a la materia, la luz aumenta su velocidad; por el contrario, cuando la energía pasa del medio material al vació, la velocidad disminuye. Si esto fuera cierto, los postulados de la conservación de la energía quedarían obsoletos.

sábado 25 de abril de 2009

Caracteristicas de la Luz

A la hora de hablar de luz, entran en juego muchos factores para poder entender las características de cada tipo de luz. Así mismo, estas características producen una serie de efectos sobre la biología de los seres vivos. Por lo tanto, se hace preciso aclarar a priori todos los conceptos que entran en juego para poder realizar una valoración adecuada. Por ello, vamos a intentar darlos a conocer de forma clara. Si nos pregunta alguien qué color tiene la luz, diríamos que en todo caso es blanco. Sin embargo, lo que mucha gente desconoce es que ese blanco es en realidad la suma de muchos colores. Todos los colores visibles del espectro de luz juntos dan esa apariencia blanca. De todos es conocido el fenómeno natural del arco iris. Este fenómeno no es más que la descomposición de la luz cuando ésta pasa por el agua, constituyéndose ésta última como un filtro que descompone esa luz blanca en todos sus componentes. Lo mismo se puede observar cuando usamos un disco pintado a franjas con todos los colores primarios y lo hacemos girar rápidamente. El efecto óptico producido es que los colores desaparecen y queda una impresión blanca.
Cuando vemos cualquier tipo de color, realmente lo que vemos es la suma de varios y la impresión conjunta que nos da como resultado el color que vemos. No obstante, el ser humano no percibe la luz de forma objetiva. Vemos mucho más la luz verde y amarilla que la azul o la roja. Por ello, un acuario iluminado con una luz actínica nos parece sombrío, cuando realmente no lo está. No obstante, lo deseable es que el acuario esté bien iluminado y nosotros lo podamos observar correctamente. Las propiedades de la luz son su longitud de onda, su energía y su intensidad.
La longitud de onda es una simple medida entre la distancia entre crestas de 2 ondas. Se mide la distancia entre ellas utilizando el sistema métrico decimal. Las ondas de radio más largas pueden medir unos 30.00 metros. Las más cortas son las de los rayos gamma que miden una cien mil millonésima de metro. No obstante, la unidad que se utiliza para mediar la longitud de onda es el nanómetro (nm). La frecuencia es por lo tanto las veces que se emite una onda por una luz en un mismo espacio. Dentro de una luz, tal y como hemos visto antes hoy un conjunto de varios colores. Cada uno de estos colores tiene diferentes longitudes de onda.
La Energía de las ondas luminosas tiene una naturaleza electromagnética. Esta energía varía en función del tamaño de la onda pero de forma inversa a lo aparente. Esto es, las ondas más cortas tienen más energía que las largas. Por ello, por ejemplo el rojo es absorbido rápidamente nada más penetrar la luz en el agua. Este ejemplo tiene una importancia especial en el diseño y elección de espectro para el acuario marino, tal y como veremos con posterioridad.
La intensidad es la particular emisión de luz por parte de una fuente luminosa. Es expresa en lúmenes. Este factor es el que adquiere mayor importancia a la hora de juzgar la iluminación en la Acuariofilia. Cuando se adquiera una luz, unos de los factores a analizar será un intensidad. Algunas veces las luces artificiales vienen con 2 números referidos a su intensidad. El primer número se refiere a la intensidad de la lámpara nueva. El segundo se refiere a la intensidad ya con horas de funcionamiento (vida media).