La luz (radiación en general) puede describirse como una onda o como una partícula, dependiendo del experimento o circunstancia. En el caso de la propagación de la luz, es más fácil comprenderla en términos de onda.
A finales de 1800, Maxwell y Hertz descubrieron que la luz es una onda resultante de la oscilación de un campo eléctrico y otro magnético. Las matemáticas involucradas son un poco complicadas y lo evitaré. Pero también descubrieron que la dirección de propagación es perpendicular al plano definido por esos campos. Significa que cada forma de luz (no solo la luz visible) son campos eléctricos y magnéticos oscilantes. Estas oscilaciones forman ondas y eso es lo que hace que la luz se propague.
Es posible mostrar (usando matemáticas bastante complicadas) que las ondas resultantes tienen velocidades = c (velocidad de la luz en el vacío) y velocidades diferentes para otros medios (por ejemplo, agua, vidrio). Las ecuaciones resultantes y sus soluciones apuntan a ecuaciones periódicas muy conocidas (seno y coseno), que indican ondas de propagación. También podemos medir estas propiedades de onda y usamos esta tecnología todos los días (por ejemplo, TV, radio, microondas).
- Si viajaba a la velocidad de la luz y alguien me pasara en la dirección opuesta, también a la velocidad de la luz, ¿cómo lo percibiría?
- ¿Qué causa que la luz alcance una velocidad muy alta?
- Antes de que la luz entre en el vidrio, tiene velocidad c después de entrar en el vidrio se convierte en c / 1.5. Una vez que sale, vuelve a ser c. ¿Dónde está la fuente de energía para impulsar esta desaceleración y aceleración de los fotones?
- ¿Hay algo en el universo que va más lento que la velocidad de la luz que no es materia?
- ¿Ha cambiado la velocidad de la luz?
Ahora, si quiere pensar en términos de una partícula como el fotón, puede asumir con seguridad que el fotón está “cabalgando” en sus ondas de luz. Tanto los campos eléctricos como los magnéticos están haciendo que los fotones se muevan. Esa no es una forma convencional de pensar sobre ello, ya que los físicos intentan separar la descripción corpuscular y ondulatoria de la luz. ¡Pero te muestra una manera de entenderlo!
La luz es complicada. Nuestras descripciones son muy matemáticas. Necesitaría dos años de cálculo de nivel universitario y dos años de física de nivel universitario para manejar adecuadamente las ecuaciones involucradas. Pero te aseguro que el esfuerzo vale la pena. En mi opinión, es la teoría más interesante y de mayor alcance en toda la física. Se llama electromagnetismo.
¡Espero que esto ayude!
