# data[].attributes.attachment_link.title
Las matemáticas de la luz: Pitágoras y Epicuro - Matemáticas y sus fronteras

# data[].attributes.attachment_link.description
Son muchos los matemáticos/filósofos griegos que han contribuido a tratar de entender lo qué es la luz y cuál es el mecanismo por el que se produce la visión. Durante siglos, dos teorías mantuvieron un pulso: la de la intromisión (los objetos emitían rayos que llegaban a los ojos) y la de la extramisión (los

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Patricia Padilla Sosa

Héctor Hugo Cerecedo Núñez*

¿La luz[1] posee un comienzo? ¿Cuándo entablamos contacto con ella? De acuerdo con las últimas teorías sobre el génesis de nuestro universo, puede considerarse que la luz que ahora conocemos tuvo un inicio primitivo en las primeras fracciones de tiempo de dicho génesis (Teoría de la gran explosión o "big bang"), en la era de la inflación, cuando aparecen las primeras partículas fundamentales del universo ( quarks) y los primeros fotones (o partículas de luz), que después interaccionarían entre ellos para generar nuevos fotones o radiación electromagnética.

El vínculo que tenemos con la luz ha existido desde siempre, ésta nos ha acompañado en nuestra propia evolución debido a que los ojos humanos son un par de instrumentos ópticos naturales con los cuales percibimos gran parte de la realidad que nos rodea. Así, podríamos decir que la luz y la óptica[2] son conceptos intrínsecos de nuestro ser.

La evidencia más antigua que se tiene sobre el empleo de la luz en el desarrollo de la humanidad corresponde al momento cuando nuestros ancestros descubrieron y aprendieron a manipular el fuego, que usaban no sólo para el cocimiento de alimentos y para proveerse de calor, sino que también se iluminaban en la obscuridad con él.

Existen evidencias posteriores del manejo de la luz que refieren a Egipto, en donde se crearon espejos metálicos de bronce o cobre (2900 a.C.) con fines estéticos. La manipulación del vidrio, también en Egipto, es otra actividad relevante a considerar dentro de la evolución de las teorías de la luz y desarrollos en la óptica; de acuerdo con estudios arqueológicos fue posterior al empleo de los espejos metálicos (1500 a.C.) y sirvió para elaborar objetos de uso cotidiano como vasijas.
Teorías de la extramisión e intromisión
En los tiempos en que los filósofos griegos se planteaban las primeras teorías sobre la luz, se cree que en Nínive, capital de la antigua Asiria (en lo que hoy es Irak), se empleaban cristales de roca con apariencia de lentes, lo mismo que en China (500 a.C.), donde Confucio hizo referencia al empleo de una "lente".

Algunos filósofos de la antigua Grecia, entre ellos Empédocles (495-435 a.C., aprox.), consideraban a la luz como un fluido que emanaba de los ojos del observador, que actuaba al modo de unos tentáculos, asemejando el sentido de la vista al sentido del tacto. Esta interpretación de la naturaleza de la luz recibió el nombre de "teoría táctil" o "teoría de la extramisión".

Pitágoras de Samos (580-495 a.C.) y Leucipo (460-370 a.C., aprox.) sostenían que la luz era "algo" que fluye y es captado por nuestros ojos, excitando el sentido de la vista; a esta interpretación se le denominó "teoría de la emisión" o "teoría de la intromisión". Platón (427-347 a.C.) complica la teoría de Pitágoras, suponiendo una acción entre algo que emana de tres puntos: los ojos, el objeto que se ve y aquello que produce la iluminación.

En cualquier caso, fue creencia general que la luz estaba formada por partículas, las cuales se movían en línea recta a gran velocidad, hipótesis que muchos siglos después fue la que más convenció a Isaac Newton (1643-1727).

Euclides (325-265 a.C.) en su texto Catóptrica menciona la siguiente prueba experimental: "Si se coloca algún objeto en el fondo de un recipiente y se aleja este último de la vista del observador a una distancia a la que el objeto no se vea, al llenar el recipiente de agua, a esa misma distancia comenzará a verse de nuevo dicho objeto". Debido a su gran intuición geométrica hizo los primeros razonamientos utilizando el concepto de "rayo luminoso", y con él dedujo, entre otras cuestiones, la ley de la reflexión. Posteriormente, Herón de Alejandría (10-70 d.C.) mencionaba que los rayos luminosos, al propagarse, siempre deberían seguir los caminos más cortos.
Expansión de la óptica
Los primeros indicios que tenemos de la observación y estudio de la refracción datan de la época de Platón, quien en su República (su obra más conocida e influyente) menciona el aparente doblamiento de los objetos cuando se encuentran parcialmente sumergidos en agua. La refracción de la luz fue estudiada por Claudio Tolomeo de Alejandría (90-168 d.C.), quien realizó y tabuló medidas muy precisas del ángulo de refracción para diversos medios.

Existen pruebas de la utilización de lentes desde el año 425 a.C. Aristófanes (445-386 a.C.) hace mención al vidrio quemador (lente convergente) en su sátira Las nubes; los romanos, como lo confirman los escritos del historiador Plinio (23-79 d.C.), poseían vidrios quemadores; el filósofo Séneca (3 a.C.-65 d.C.) escribe que la visión de los objetos se aumenta al realizarla a través de las esferas de vidrio llenas de agua. Cabe mencionar al respecto que esferas de cristal han sido encontradas en ruinas romanas y hasta un lente plano convexo fue recuperado en las ruinas de Pompeya, Italia.

A partir de los años citados la óptica no tuvo grandes progresos, hasta Alhazen de Basora (965-1040 d.C.), quien deduce la ley de la reflexión poniendo el rayo incidente, el reflejado y la normal en el mismo plano; asimismo, realizó estudios sobre espejos esféricos y parabólicos, y detalló en forma bastante precisa el funcionamiento del ojo humano.

A partir de Alhazen y hasta principios del siglo XVII, cuando el astrónomo y matemático holandés Willebrord Snel van Royen (1580-1626) descubre empíricamente la ley de la refracción, se hicieron progresos muy significativos en el campo experimental de la óptica, inventándose alguno de los instrumentos más valiosos. Es a partir de entonces que se expande el desarrollo de elementos e instrumentos ópticos.

Posteriormente surgen propuestas concretas sobre las teorías que explican la naturaleza de la luz, que más tarde llevarán a la conclusión de que ésta puede comportarse de dos maneras: como una onda o como una partícula.
Descargar versión impresa *Laboratorio de Óptica Aplicada, Facultad de Física. Correos: ppadilla@uv.mx hcerecedo@uv.mx Edición: Eliseo Hernández Gutiérrez Ilustración: Francisco J. Cobos Prior Dir. de Comunicación de la Ciencia, UV Correo: dcc@uv.mx
[1] Denominamos luz a un fenómeno natural, a la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano.

[2] La óptica es una rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones.

# data[].attributes.attachment_link.title
ORÍGENES DE LA LUZ Y LA ÓPTICA - Dirección de Comunicación de la Ciencia

# data[].attributes.attachment_link.description
Patricia Padilla Sosa Héctor Hugo Cerecedo Núñez* ¿La luz[1] posee un comienzo? ¿Cuándo entablamos contacto con ella?

# data[].attributes.body
- Los objetos emitían rayos que viajaban hasta los ojos.
-Si la trayectoria que estos recorrían era grande su efecto se perdía y esto justificada la falta de visión.

# data[].attributes.body
- Origen religioso.
- El punto de salida es la pupila.
- Se evidencia en horas de sol.

# data[].attributes.headline
PITÁGORAS “teoría de la emisión” o “teoría de la intromisión”

# data[].attributes.subject
PITÁGORAS “teoría de la emisión” o “teoría de la intromisión”

# data[].attributes.body
- Sostenían que la luz era “algo” que fluye y es captado por nuestros ojos.
- La luz emana del ojo en forma de rayos luminosos.
- Se propaga en línea recta.

# data[].attributes.headline
TEORÍA MECÁNICA ONDULATORIA ( LUIS DE BROGLIE) 

# data[].attributes.subject
TEORÍA MECÁNICA ONDULATORIA ( LUIS DE BROGLIE) 

# data[].attributes.body
- Demuestra que la luz tiene un doble comportamiento.
- Puede comportarse como onda o como partícula.
- Su energía es transportada junto con la onda luminosa por unos pequeños corpúsculos que se denominan fotones.

# data[].attributes.body
- Postula que los intercambios de energía entre la materia y la luz son posibles pero en cantidades finitas o cuantos de luz  que se llaman fotones.
- Esta teoría no explica los fenómenos de tipo ondulatoria como las interferencias y la difracción.

# data[].attributes.body
-Relaciona los fenómenos magnéticos con los fenómenos eléctricos.
- La luz es una onda transversal y electromagnética que se propaga a través de ondas perpendiculares entre si.

# data[].attributes.body
- Su teoría postula que la luz es emitida por un fuente luminosa  en forma de ondas, las cuales son formadas por el movimiento natural.
- Permite explicar la difracción y la interferencia luminosas.

# data[].attributes.body
- Fue propuesta en el siglo XVII.
- La luz tiene pequeñas partículas llamadas corpúsculos que se mueven en línea recta, los cuales no tienen masa.
- Son emitidos por fuentes luminosas.
- Son capaces de atravesar cuerpos transparentes.
- Permite explicar fenómenos de la luz como la reflexión y la refracción.

# data[].attributes.headline
La luz: Es toda forma de energía que permite ver todo lo que nos rodea y se propaga en forma de ondas.

# data[].attributes.subject
La luz: Es toda forma de energía que permite ver todo lo que nos rodea y se propaga en forma de ondas.

# data[].attributes.headline
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LAS TEORÍAS DE LA LUZ

# data[].attributes.subject
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LAS TEORÍAS DE LA LUZ