00:00:06
[Música]
00:00:10
hola
00:00:12
[Música]
00:00:19
[Aplausos]
00:00:29
[Música]
00:01:07
la luz ha sido considerada a lo largo de
00:01:10
la historia unas veces como una onda y
00:01:13
otras como un corpúsculo
00:01:14
[Música]
00:01:21
850 años antes de nuestra era homero
00:01:24
recoge las creencias populares en la
00:01:27
iliada y la odisea
00:01:33
los ojos de los seres vivos proyectan
00:01:36
rayos de fuego sutil y la visión se
00:01:38
produce por el encuentro de ese fuego
00:01:40
interior con la luz exterior
00:01:43
todo lo que irradia luz en el universo
00:01:45
está dotado de la facultad de ver así
00:01:48
ocurre en particular con el sol
00:01:52
estas dos ideas permiten a empédocles
00:01:54
enunciar la primera teoría sobre la luz
00:01:57
basada en la concepción filosófica dual
00:01:59
de los fenómenos según el los ojos y los
00:02:03
objetos se emiten en flujos de fuego
00:02:06
en la fase cósmica del amor los efluvios
00:02:09
van de los objetos a los ojos
00:02:11
[Música]
00:02:13
en la fase cósmica del odio los efluvios
00:02:15
van de los ojos a los objetos
00:02:19
[Música]
00:02:21
años más tarde demócrito y platón
00:02:24
formulan las primeras teorías granulares
00:02:26
sobre la luz
00:02:27
[Música]
00:02:28
los efluvios son chorros de partículas
00:02:30
que viajan a velocidad finita y el ojo
00:02:34
las percibe como un flujo continuo
00:02:39
para demócrito las partículas están
00:02:42
vacías presentan diferentes formas y
00:02:44
orientaciones y se asocian entre ellas
00:02:47
para formar los colores
00:02:52
para platón son tetraedros macizos y los
00:02:55
colores se producen porque tienen
00:02:57
diferentes tamaños y viajan a distintas
00:02:59
velocidades
00:03:04
[Música]
00:03:05
medio siglo más tarde aristóteles
00:03:08
formula la primera teoría dinámica
00:03:12
para el la sensación visual se produce
00:03:14
porque los efluvios modifican las
00:03:17
cualidades del medio
00:03:20
la luz es la acción del medio
00:03:22
transparente cuando ha recibido un
00:03:24
impulso por el fuego
00:03:27
esta acción se propaga de manera
00:03:29
instantánea
00:03:33
estas dos concepciones han llegado hasta
00:03:35
nuestros días con sucesivas
00:03:37
modificaciones teorías corpuscular es de
00:03:40
newton y einstein y teorías ondulatoria
00:03:43
sse de wiggins fresnel y maxwell
00:03:48
los tratados de óptica de euclides y de
00:03:50
ptolomeo perfilan las leyes de la óptica
00:03:53
geométrica que se establecerán
00:03:55
definitivamente en el siglo 18
00:03:57
[Música]
00:03:59
para euclides los ojos emiten rayos
00:04:02
luminosos rectilíneos formando conos de
00:04:05
apertura discontinua
00:04:07
de esta manera introduce los conceptos
00:04:09
de perspectiva y de agudeza visual
00:04:13
para él ptolomeo los conos son de
00:04:16
apertura continua lo que permite al
00:04:18
observador percibir la distancia a la
00:04:20
que se encuentra el objeto
00:04:23
además estudia la refracción atmosférica
00:04:26
y señala los errores de observación en
00:04:29
la posición de las estrellas
00:04:32
es suya la primera referencia al
00:04:34
principio según el cual la luz para
00:04:37
pasar de un punto a otro invierte
00:04:39
siempre el menor tiempo posible
00:04:42
fermat quince siglos más tarde utilizará
00:04:45
este principio para interpretar los
00:04:47
espejismos
00:04:50
desde ptolomeo hasta la época de
00:04:52
descartes y newton los avances en el
00:04:55
conocimiento de la naturaleza de la luz
00:04:57
se deben principalmente a los grandes
00:04:59
pensadores del mundo árabe
00:05:03
entre ellos destacan a lacen y al
00:05:06
fariseo el primero ejerce una gran
00:05:08
influencia en los científicos de la edad
00:05:10
media a través de su tratado de óptica
00:05:14
en el establece claramente que los rayos
00:05:17
van desde el objeto hasta el ojo y hace
00:05:20
una descripción minuciosa de su
00:05:22
fisiología
00:05:24
introduce el concepto de visión
00:05:27
binocular y trata de explicar los
00:05:29
espejismos
00:05:31
[Música]
00:05:33
los halos
00:05:35
el arco iris
00:05:38
y el ensanchamiento del sol en el
00:05:40
horizonte
00:05:42
a lacen estudia los espejos esféricos y
00:05:45
parabólicos y las lentes y pone de
00:05:48
manifiesto la aberración esférica
00:05:52
en cuanto a las leyes fundamentales de
00:05:55
la óptica descubre que el ángulo de
00:05:57
incidencia y el de refracción no son
00:06:00
estrictamente proporcionales nos vamos
00:06:03
aproximando a la ley de snl que
00:06:05
establece la relación matemática entre
00:06:08
ambos
00:06:09
tres siglos más tarde alfar y se
00:06:11
actualiza y comenta con detalle la obra
00:06:14
de alacena elabora además una teoría
00:06:18
sobre el arco iris y en sus estudios
00:06:20
acerca de la refracción hace una
00:06:22
conjetura importante sobre la velocidad
00:06:24
de la luz
00:06:26
la velocidad de la luz es inversamente
00:06:28
proporcional a la densidad óptica de los
00:06:31
medios que atraviesan
00:06:33
al farr y si puede ser considerado como
00:06:35
el precursor del concepto de índice de
00:06:37
refracción
00:06:38
[Música]
00:06:43
la óptica matemática moderna comienza en
00:06:46
1637 cuando descartes pública el
00:06:50
discurso del método
00:06:52
en él se incluyen los tratados de la ddi
00:06:55
óptica los meteoros y la geometría
00:06:59
son ensayos de mi método ideado para
00:07:01
guiar a la razón y buscar la verdad en
00:07:03
las ciencias
00:07:05
en sudáfrica aparece por primera vez la
00:07:09
famosa ley de la refracción de la luz
00:07:11
establecida experimentalmente por snell
00:07:14
unos años antes
00:07:16
por la importancia que dicha ley ha
00:07:18
tenido en el desarrollo de la óptica
00:07:20
vamos a reproducirla en el laboratorio
00:07:25
en el experimento utilizamos un láser de
00:07:28
helio neón y una cubeta cilíndrica de
00:07:31
plástico transparente llena de agua
00:07:33
hasta la mitad
00:07:35
se aprecian con claridad los rayos
00:07:37
incidente reflejado y refractados todos
00:07:41
estos rayos están en un mismo plano que
00:07:43
contiene a la normal a la superficie del
00:07:46
agua se denomina plano de incidencia
00:07:50
el ángulo de incidencia y el de
00:07:52
reflexión son siempre iguales sin
00:07:55
embargo el ángulo de refracción es
00:07:57
diferente del de incidencia la luz se
00:08:00
tuerce al entrar en el agua
00:08:03
[Música]
00:08:08
el seno del ángulo de incidencia es
00:08:11
igual a n veces el seno del ángulo de
00:08:13
refracción donde n es el índice de
00:08:16
refracción del agua respecto al aire
00:08:19
[Música]
00:08:21
con ayuda de estas leyes descartes
00:08:23
explica el fenómeno del arco iris
00:08:26
el láser simula un rayo de sol que
00:08:28
incide sobre una gota de lluvia
00:08:30
representada aquí por un vaso de
00:08:32
precipitado lleno de agua
00:08:36
parte de la luz incidente se refleja
00:08:38
perdiéndose en el cielo parte atraviesa
00:08:41
la gota se refracta dos veces y sale de
00:08:44
ella hacia la parte de atrás de la
00:08:45
cortina de lluvia una pequeña cantidad
00:08:48
de la luz que penetra en la gota se
00:08:50
refleja en su interior y vuelve hacia el
00:08:52
observador
00:08:53
estos son los rayos responsables del
00:08:55
arco iris
00:08:58
desplazando la cubeta reproducimos todos
00:09:01
los ángulos de incidencia sobre las
00:09:02
gotas de lluvia
00:09:06
después de una sola reflexión en el
00:09:08
interior el rayo sufre un cambio en su
00:09:10
dirección que puede ser de 180 grados de
00:09:14
160 hasta alcanzar un mínimo de 138
00:09:17
grados
00:09:18
[Música]
00:09:19
a partir de aquí la desviación vuelve a
00:09:22
aumentar al concentrarse la intensidad
00:09:25
de la luz que sale de la gota en una
00:09:27
dirección determinada se produce el
00:09:29
fenómeno del arco iris
00:09:34
el arco iris es una maravilla de la
00:09:37
naturaleza tan notable que yo no había
00:09:39
sabido escoger un ejemplo mejor para la
00:09:41
aplicación de mi método
00:09:42
[Música]
00:09:51
a mediados del siglo 17 se produce una
00:09:54
serie de descubrimientos que influyen
00:09:56
notablemente en las teorías sobre la
00:09:58
naturaleza de la luz el físico italiano
00:10:01
francesco maría de grimaldi al observar
00:10:04
la luz que atraviesa una pequeña
00:10:05
abertura se da cuenta de que la
00:10:08
transición hacia la sombra es progresiva
00:10:10
y no brutal como tendría que ser si la
00:10:13
propagación de la luz fuera rectilíneo
00:10:16
existe un cuarto modo de propagación de
00:10:18
la luz la propagación por difracción
00:10:20
distinta de los tres modos conocidos
00:10:23
hasta ahora propagación directa
00:10:25
reflexión y refracción
00:10:28
esta manera de tratar la difracción es
00:10:30
muy similar a la actual establecida por
00:10:33
sommerfeld a finales del siglo 19 la
00:10:36
difracción es toda desviación de los
00:10:38
rayos luminosos a su trayectoria
00:10:40
rectilínea que no pueda ser explicada
00:10:42
por una reflexión ni por una refracción
00:10:46
con objeto de interpretar el nuevo
00:10:49
fenómeno grimaldi se inclina por una
00:10:51
teoría dinámica de la luz
00:10:55
es el astrónomo y matemático inglés el
00:10:58
primero que adopta un punto de vista
00:11:00
ondulatorio según el cual la luz
00:11:03
consiste en rápidas vibraciones que se
00:11:05
propagan a gran velocidad las
00:11:07
vibraciones son perpendiculares a la
00:11:09
dirección de propagación
00:11:15
por aquella época bártoli nos descubre
00:11:18
la doble refracción
00:11:22
y wiggins la polarización de la luz
00:11:26
romer utilizando las observaciones del
00:11:29
astrónomo casini
00:11:33
mide por priva de la luz
00:11:36
[Música]
00:11:39
hacia finales del siglo 17 cristian
00:11:42
wiggins publica su tratado de la luz la
00:11:45
describe como un movimiento de la
00:11:47
materia que se encuentra entre nosotros
00:11:48
y el cuerpo luminoso piensa que es
00:11:52
análoga al sonido y que por lo tanto
00:11:54
necesita de un medio material para
00:11:56
propagarse
00:11:59
el principio de la propagación consiste
00:12:02
en suponer que todo punto del medio al
00:12:04
que llega una perturbación luminosa
00:12:06
puede ser considerado como la fuente de
00:12:09
una nueva perturbación que se propaga en
00:12:11
forma de ondas esféricas estas ondas
00:12:14
secundarias se combinan de tal manera
00:12:17
que su envolvente determina el frente de
00:12:19
onda en todo instante posterior
00:12:25
con este principio wiggins explica
00:12:28
perfectamente las leyes de la reflexión
00:12:30
y la refracción de la luz y elimina el
00:12:33
error conceptual de la propagación
00:12:35
instantánea que aparecía en las
00:12:38
anteriores teorías dinámicas
00:12:41
si la luz emplea tiempo para su
00:12:43
movimiento como sugiere el reimer se
00:12:46
deduce que ese movimiento comunicado a
00:12:47
la materia es sucesivo y por
00:12:49
consiguiente se extiende como el del
00:12:51
sonido por superficies y ondas esféricas
00:12:55
de la teoría de wickens se deduce la
00:12:57
importantísima consecuencia de que la
00:12:59
luz viaja más deprisa en el aire que en
00:13:01
el agua como ya había indicado al faris
00:13:04
y tres siglos antes
00:13:07
fermat proporciona un apoyo a esta
00:13:09
teoría anunciando su famoso principio
00:13:11
del tiempo mínimo la naturaleza actúa
00:13:15
siempre por el camino más rápido
00:13:19
este principio explica la ley de la
00:13:21
refracción siempre que la velocidad de
00:13:23
la luz en el agua sea menor que en el
00:13:25
aire
00:13:26
[Música]
00:13:29
permite también entender los espejismos
00:13:31
el ensanchamiento del sol en el
00:13:34
horizonte y en general las trayectorias
00:13:37
curvilíneas de los rayos de luz
00:13:40
en la cubeta tenemos agua azucarada con
00:13:42
una concentración que aumenta cuando
00:13:45
disminuye la altura lo mismo le sucede
00:13:48
al índice de refracción y esto hace que
00:13:50
el camino más rápido para pasar de un
00:13:52
punto a otro no se halla la línea recta
00:13:58
aunque la teoría ondulatoria goza de
00:14:00
credibilidad y tiene eminentes
00:14:02
seguidores no explica la polarización de
00:14:05
la luz ni la existencia de distintos
00:14:07
colores es el físico y matemático inglés
00:14:10
ser isaac newton quien da un paso de
00:14:13
gigante en su interpretación
00:14:16
en 1666 descompone con un prisma la luz
00:14:21
blanca encuentra que los colores están
00:14:24
caracterizados por índices de refracción
00:14:26
distintos y al atravesar el prisma se
00:14:30
dispersan en direcciones diferentes
00:14:34
este hecho sugiere an
00:14:37
y la luz blanca
00:14:40
pérez puros
00:14:44
piensa que si los vuelve a reunir debe
00:14:47
obtener de él
00:14:50
con una lente junto a los colores sobre
00:14:53
una pantalla y comprueba la veracidad de
00:14:55
su hipótesis
00:14:58
suprimiendo la parte azul del espectro
00:15:01
observa la coloración roja
00:15:02
complementaria sucede lo contrario
00:15:05
cuando se suprime la parte roja
00:15:07
[Música]
00:15:14
esta forma de actuar es la que desde
00:15:16
entonces utilizan los científicos lo que
00:15:19
les ha hecho distanciarse de los
00:15:20
filósofos
00:15:25
en este libro no pretendo explicar
00:15:27
mediante hipótesis las propiedades de la
00:15:29
luz sino presentarlas y probarlas
00:15:31
mediante la razón y los experimentos
00:15:35
newton encuentra tan insuperables las
00:15:37
dificultades de la teoría ondulatoria
00:15:39
para explicar satisfactoriamente la
00:15:42
polarización de la luz o la formación de
00:15:44
los colores que se consagra a
00:15:46
desarrollar una nueva teoría en ella
00:15:49
supone que la luz se propaga desde el
00:15:51
cuerpo luminoso hacia el ojo en forma de
00:15:54
partículas diminutas es la conocida
00:15:56
teoría de la emisión
00:16:03
con ellas explican de manera simple la
00:16:05
reflexión
00:16:07
y la refracción de la luz es necesario
00:16:11
suponer que las partículas luminosas
00:16:12
viajan más deprisa en el agua que en el
00:16:15
aire en contra de lo que se dice en la
00:16:17
teoría ondulatoria en aquella época esta
00:16:20
discrepancia no se podía contrastar con
00:16:22
el experimento
00:16:24
con la teoría de la dispersión de la luz
00:16:27
blanca en colores y las leyes de la
00:16:29
reflexión y refracción newton explica
00:16:32
las características más importantes del
00:16:34
arco iris su interpretación y sus
00:16:37
dibujos sobre este tema llegan a ser tan
00:16:40
populares que se venden en las plazas
00:16:42
como los romances de ciego
00:16:46
en resumen para newton la luz blanca
00:16:49
está compuesta por corpúsculos luminosos
00:16:51
distintos para los diferentes colores y
00:16:54
que son atraídos con distinta fuerza por
00:16:56
el medio
00:16:58
[Música]
00:17:02
debido a la gran autoridad de newton y
00:17:04
al éxito de su mecánica celeste durante
00:17:07
más de 100 años su imagen y su obra
00:17:09
dominaron las ideas sobre la naturaleza
00:17:11
de la luz
00:17:12
[Música]
