La luz a través de la Historia I. De los griegos a Newton.

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Ringkasan

TLDREl video aborda la evolución histórica de las teorías sobre la luz, comenzando desde las creencias de la antigua Grecia hasta llegar a las teorías modernas de la óptica. Explica cómo los conceptos de luz han cambiado a lo largo del tiempo, desde su consideración como flujos de fuego hasta ondas y partículas. Se destacan figuras como Empédocles, Demócrito, Platón y Aristóteles en la antigua Grecia que abordaron el tema desde perspectivas granulares y dinámicas. Se menciona el desarrollo de la óptica en el mundo árabe, con contribuciones fundamentales como las de Alhacén y Al-Farisi. Posteriormente, se traslada a Europa con figuras como Descartes, que establecieron leyes fundamentales de refracción. La introducción del concepto de difracción por Grimaldi y la teoría ondulatoria de Huygens se describen como pilares en la óptica moderna, antes de llegar a la teoría corpuscular de Newton. El video concluye que la comprensión de la luz se ha construido sobre teorías evolutivas que han creado la base de las leyes ópticas actuales, integrando perspectivas tanto corpusculares como ondulatorias.

Takeaways

  • 💡 La dualidad de la luz se considera en filosofías antiguas y teorías modernas.
  • 🌌 Filósofos griegos como Empédocles describían la luz como flujos de fuego.
  • 🔭 Científicos del mundo árabe revolucionaron la óptica con observaciones precisas.
  • 📏 Descartes formuló la primera ley precisa de la refracción de la luz.
  • 📚 La teoría ondulatoria de Huygens cambió la visión sobre la propagación de la luz.
  • 🌈 Newton descompuso la luz blanca en colores, reforzando la teoría corpuscular.
  • 🔬 La óptica moderna integra conceptos de reflexión, refracción y difracción.
  • 🌟 La evolución de las teorías sobre la luz integró perspectivas clásicas y modernas.
  • ☀️ La velocidad de la luz se investiga desde el mundo antiguo hasta la modernidad.
  • 🔍 La exploración de la luz ha sido un tema central en la ciencia a lo largo de siglos.

Garis waktu

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    La luz ha sido vista históricamente como una onda y un corpúsculo. Homero creía que los ojos emitían rayos de fuego, coincidiendo con el fuego exterior para permitir la visión. Empédocles propuso que en el amor, los flujos van de objetos a ojos y en el odio de ojos a objetos. Demócrito veía las partículas de luz como vacías, formando colores, mientras que Platón las veía como sólidas. Aristóteles añadió que la luz modifica el medio transparentemente, y su acción es instantánea. Estas teorías evolucionaron en corpusculares y ondulatorias, con laws de óptica geométrica establecidas por Euclides y Ptolomeo, que también introducen la idea de luz viajando en el menor tiempo posible, un principio usado más tarde por Fermat.

Peta Pikiran

Video Tanya Jawab

  • ¿Cómo se concebía la luz en la antigüedad?

    En la antigüedad, la luz se concebía como flujos de fuego que interactuaban entre los ojos y los objetos, según pensadores como Empédocles.

  • ¿Qué papel jugaron los científicos árabes en el desarrollo de la óptica?

    Los científicos árabes, como Alhacén y Al-Farisi, hicieron aportes fundamentales a la óptica a través de estudios detallados sobre visión y refracción.

  • ¿Qué importancia tiene la teoría de la refracción de Descartes?

    La teoría de la refracción de Descartes estableció leyes fundamentales que han sido clave para el desarrollo de la óptica moderna.

  • ¿Cuál es el aporte principal de Newton a la óptica?

    Newton aportó la teoría corpuscular de la luz, explicando fenómenos como la dispersión de la luz blanca en diferentes colores.

  • ¿Qué teoría sobre la luz desarrolló Huygens?

    Huygens desarrolló la teoría ondulatoria, describiendo la luz como ondas que se propagan a través de un medio.

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    la luz ha sido considerada a lo largo de
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    la historia unas veces como una onda y
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    otras como un corpúsculo
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    850 años antes de nuestra era homero
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    recoge las creencias populares en la
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    iliada y la odisea
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    los ojos de los seres vivos proyectan
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    rayos de fuego sutil y la visión se
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    produce por el encuentro de ese fuego
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    interior con la luz exterior
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    todo lo que irradia luz en el universo
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    está dotado de la facultad de ver así
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    ocurre en particular con el sol
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    estas dos ideas permiten a empédocles
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    enunciar la primera teoría sobre la luz
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    basada en la concepción filosófica dual
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    de los fenómenos según el los ojos y los
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    objetos se emiten en flujos de fuego
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    en la fase cósmica del amor los efluvios
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    van de los objetos a los ojos
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    en la fase cósmica del odio los efluvios
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    van de los ojos a los objetos
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    años más tarde demócrito y platón
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    formulan las primeras teorías granulares
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    sobre la luz
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    los efluvios son chorros de partículas
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    que viajan a velocidad finita y el ojo
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    las percibe como un flujo continuo
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    para demócrito las partículas están
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    vacías presentan diferentes formas y
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    orientaciones y se asocian entre ellas
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    para formar los colores
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    para platón son tetraedros macizos y los
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    colores se producen porque tienen
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    diferentes tamaños y viajan a distintas
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    velocidades
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    medio siglo más tarde aristóteles
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    formula la primera teoría dinámica
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    para el la sensación visual se produce
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    porque los efluvios modifican las
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    cualidades del medio
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    la luz es la acción del medio
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    transparente cuando ha recibido un
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    impulso por el fuego
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    esta acción se propaga de manera
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    instantánea
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    estas dos concepciones han llegado hasta
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    nuestros días con sucesivas
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    modificaciones teorías corpuscular es de
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    newton y einstein y teorías ondulatoria
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    sse de wiggins fresnel y maxwell
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    los tratados de óptica de euclides y de
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    ptolomeo perfilan las leyes de la óptica
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    geométrica que se establecerán
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    definitivamente en el siglo 18
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    para euclides los ojos emiten rayos
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    luminosos rectilíneos formando conos de
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    apertura discontinua
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    de esta manera introduce los conceptos
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    de perspectiva y de agudeza visual
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    para él ptolomeo los conos son de
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    apertura continua lo que permite al
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    observador percibir la distancia a la
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    que se encuentra el objeto
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    además estudia la refracción atmosférica
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    y señala los errores de observación en
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    la posición de las estrellas
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    es suya la primera referencia al
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    principio según el cual la luz para
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    pasar de un punto a otro invierte
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    siempre el menor tiempo posible
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    fermat quince siglos más tarde utilizará
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    este principio para interpretar los
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    espejismos
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    desde ptolomeo hasta la época de
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    descartes y newton los avances en el
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    conocimiento de la naturaleza de la luz
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    se deben principalmente a los grandes
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    pensadores del mundo árabe
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    entre ellos destacan a lacen y al
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    fariseo el primero ejerce una gran
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    influencia en los científicos de la edad
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    media a través de su tratado de óptica
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    en el establece claramente que los rayos
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    van desde el objeto hasta el ojo y hace
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    una descripción minuciosa de su
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    fisiología
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    introduce el concepto de visión
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    binocular y trata de explicar los
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    espejismos
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    los halos
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    el arco iris
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    y el ensanchamiento del sol en el
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    horizonte
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    a lacen estudia los espejos esféricos y
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    parabólicos y las lentes y pone de
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    manifiesto la aberración esférica
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    en cuanto a las leyes fundamentales de
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    la óptica descubre que el ángulo de
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    incidencia y el de refracción no son
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    estrictamente proporcionales nos vamos
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    aproximando a la ley de snl que
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    establece la relación matemática entre
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    ambos
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    tres siglos más tarde alfar y se
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    actualiza y comenta con detalle la obra
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    de alacena elabora además una teoría
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    sobre el arco iris y en sus estudios
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    acerca de la refracción hace una
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    conjetura importante sobre la velocidad
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    de la luz
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    la velocidad de la luz es inversamente
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    proporcional a la densidad óptica de los
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    medios que atraviesan
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    al farr y si puede ser considerado como
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    el precursor del concepto de índice de
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    refracción
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    la óptica matemática moderna comienza en
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    1637 cuando descartes pública el
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    discurso del método
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    en él se incluyen los tratados de la ddi
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    óptica los meteoros y la geometría
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    son ensayos de mi método ideado para
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    guiar a la razón y buscar la verdad en
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    las ciencias
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    en sudáfrica aparece por primera vez la
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    famosa ley de la refracción de la luz
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    establecida experimentalmente por snell
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    unos años antes
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    por la importancia que dicha ley ha
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    tenido en el desarrollo de la óptica
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    vamos a reproducirla en el laboratorio
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    en el experimento utilizamos un láser de
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    helio neón y una cubeta cilíndrica de
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    plástico transparente llena de agua
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    hasta la mitad
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    se aprecian con claridad los rayos
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    incidente reflejado y refractados todos
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    estos rayos están en un mismo plano que
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    contiene a la normal a la superficie del
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    agua se denomina plano de incidencia
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    el ángulo de incidencia y el de
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    reflexión son siempre iguales sin
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    embargo el ángulo de refracción es
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    diferente del de incidencia la luz se
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    tuerce al entrar en el agua
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    el seno del ángulo de incidencia es
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    igual a n veces el seno del ángulo de
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    refracción donde n es el índice de
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    refracción del agua respecto al aire
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    con ayuda de estas leyes descartes
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    explica el fenómeno del arco iris
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    el láser simula un rayo de sol que
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    incide sobre una gota de lluvia
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    representada aquí por un vaso de
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    precipitado lleno de agua
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    parte de la luz incidente se refleja
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    perdiéndose en el cielo parte atraviesa
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    la gota se refracta dos veces y sale de
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    ella hacia la parte de atrás de la
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    cortina de lluvia una pequeña cantidad
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    de la luz que penetra en la gota se
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    refleja en su interior y vuelve hacia el
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    observador
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    estos son los rayos responsables del
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    arco iris
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    desplazando la cubeta reproducimos todos
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    los ángulos de incidencia sobre las
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    gotas de lluvia
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    después de una sola reflexión en el
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    interior el rayo sufre un cambio en su
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    dirección que puede ser de 180 grados de
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    160 hasta alcanzar un mínimo de 138
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    grados
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    a partir de aquí la desviación vuelve a
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    aumentar al concentrarse la intensidad
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    de la luz que sale de la gota en una
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    dirección determinada se produce el
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    fenómeno del arco iris
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    el arco iris es una maravilla de la
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    naturaleza tan notable que yo no había
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    sabido escoger un ejemplo mejor para la
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    aplicación de mi método
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    a mediados del siglo 17 se produce una
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    serie de descubrimientos que influyen
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    notablemente en las teorías sobre la
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    naturaleza de la luz el físico italiano
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    francesco maría de grimaldi al observar
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    la luz que atraviesa una pequeña
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    abertura se da cuenta de que la
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    transición hacia la sombra es progresiva
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    y no brutal como tendría que ser si la
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    propagación de la luz fuera rectilíneo
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    existe un cuarto modo de propagación de
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    la luz la propagación por difracción
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    distinta de los tres modos conocidos
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    hasta ahora propagación directa
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    reflexión y refracción
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    esta manera de tratar la difracción es
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    muy similar a la actual establecida por
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    sommerfeld a finales del siglo 19 la
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    difracción es toda desviación de los
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    rayos luminosos a su trayectoria
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    rectilínea que no pueda ser explicada
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    por una reflexión ni por una refracción
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    con objeto de interpretar el nuevo
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    fenómeno grimaldi se inclina por una
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    teoría dinámica de la luz
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    es el astrónomo y matemático inglés el
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    primero que adopta un punto de vista
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    ondulatorio según el cual la luz
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    consiste en rápidas vibraciones que se
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    propagan a gran velocidad las
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    vibraciones son perpendiculares a la
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    dirección de propagación
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    por aquella época bártoli nos descubre
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    la doble refracción
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    y wiggins la polarización de la luz
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    romer utilizando las observaciones del
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    astrónomo casini
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    mide por priva de la luz
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    hacia finales del siglo 17 cristian
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    wiggins publica su tratado de la luz la
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    describe como un movimiento de la
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    materia que se encuentra entre nosotros
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    y el cuerpo luminoso piensa que es
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    análoga al sonido y que por lo tanto
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    necesita de un medio material para
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    propagarse
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    el principio de la propagación consiste
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    en suponer que todo punto del medio al
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    que llega una perturbación luminosa
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    puede ser considerado como la fuente de
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    una nueva perturbación que se propaga en
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    forma de ondas esféricas estas ondas
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    secundarias se combinan de tal manera
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    que su envolvente determina el frente de
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    onda en todo instante posterior
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    con este principio wiggins explica
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    perfectamente las leyes de la reflexión
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    y la refracción de la luz y elimina el
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    error conceptual de la propagación
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    instantánea que aparecía en las
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    anteriores teorías dinámicas
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    si la luz emplea tiempo para su
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    movimiento como sugiere el reimer se
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    deduce que ese movimiento comunicado a
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    la materia es sucesivo y por
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    consiguiente se extiende como el del
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    sonido por superficies y ondas esféricas
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    de la teoría de wickens se deduce la
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    importantísima consecuencia de que la
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    luz viaja más deprisa en el aire que en
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    el agua como ya había indicado al faris
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    y tres siglos antes
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    fermat proporciona un apoyo a esta
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    teoría anunciando su famoso principio
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    del tiempo mínimo la naturaleza actúa
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    siempre por el camino más rápido
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    este principio explica la ley de la
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    refracción siempre que la velocidad de
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    la luz en el agua sea menor que en el
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    aire
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    permite también entender los espejismos
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    el ensanchamiento del sol en el
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    horizonte y en general las trayectorias
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    curvilíneas de los rayos de luz
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    en la cubeta tenemos agua azucarada con
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    una concentración que aumenta cuando
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    disminuye la altura lo mismo le sucede
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    al índice de refracción y esto hace que
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    el camino más rápido para pasar de un
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    punto a otro no se halla la línea recta
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    aunque la teoría ondulatoria goza de
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    credibilidad y tiene eminentes
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    seguidores no explica la polarización de
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    la luz ni la existencia de distintos
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    colores es el físico y matemático inglés
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    ser isaac newton quien da un paso de
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    gigante en su interpretación
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    en 1666 descompone con un prisma la luz
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    blanca encuentra que los colores están
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    caracterizados por índices de refracción
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    distintos y al atravesar el prisma se
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    dispersan en direcciones diferentes
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    este hecho sugiere an
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    y la luz blanca
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    pérez puros
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    piensa que si los vuelve a reunir debe
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    obtener de él
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    con una lente junto a los colores sobre
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    una pantalla y comprueba la veracidad de
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    su hipótesis
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    suprimiendo la parte azul del espectro
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    observa la coloración roja
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    complementaria sucede lo contrario
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    cuando se suprime la parte roja
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    [Música]
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    esta forma de actuar es la que desde
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    entonces utilizan los científicos lo que
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    les ha hecho distanciarse de los
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    filósofos
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    en este libro no pretendo explicar
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    mediante hipótesis las propiedades de la
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    luz sino presentarlas y probarlas
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    mediante la razón y los experimentos
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    newton encuentra tan insuperables las
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    dificultades de la teoría ondulatoria
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    para explicar satisfactoriamente la
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    polarización de la luz o la formación de
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    los colores que se consagra a
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    desarrollar una nueva teoría en ella
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    supone que la luz se propaga desde el
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    cuerpo luminoso hacia el ojo en forma de
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    partículas diminutas es la conocida
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    teoría de la emisión
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    con ellas explican de manera simple la
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    reflexión
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    y la refracción de la luz es necesario
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    suponer que las partículas luminosas
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    viajan más deprisa en el agua que en el
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    aire en contra de lo que se dice en la
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    teoría ondulatoria en aquella época esta
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    discrepancia no se podía contrastar con
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    el experimento
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    con la teoría de la dispersión de la luz
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    blanca en colores y las leyes de la
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    reflexión y refracción newton explica
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    las características más importantes del
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    arco iris su interpretación y sus
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    dibujos sobre este tema llegan a ser tan
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    populares que se venden en las plazas
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    como los romances de ciego
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    en resumen para newton la luz blanca
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    está compuesta por corpúsculos luminosos
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    distintos para los diferentes colores y
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    que son atraídos con distinta fuerza por
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    el medio
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    [Música]
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    debido a la gran autoridad de newton y
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    al éxito de su mecánica celeste durante
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    más de 100 años su imagen y su obra
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    dominaron las ideas sobre la naturaleza
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    de la luz
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    [Música]
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