¿Cómo podemos demostrar que la luz es una onda electromagnética?

Actualmente, unos 150 años desde que Maxwell publicó sus ecuaciones que dieron una fuerte indicación, aunque no una prueba, de que la luz es una onda electromagnética, nadie en la comunidad científica necesita esa prueba, pero con la tecnología actual podemos esencialmente “ver” esas ondas electromagnéticas de luz por un microscopio especial. Este es uno de los ejemplos más recientes, publicado en Nature Scientific Reports el 7 de marzo de 2016, por IV Kabakova et al .

Puede ver las simulaciones teóricas en el lado izquierdo (SIM) y los campos experimentales del microscopio en el lado derecho. Estos son los efectos electromagnéticos cuando la luz fluye en nanocables de oro con corrientes y voltajes eléctricos al igual que la electricidad fluye en los cables convencionales.

¿Es esto una prueba? No exactamente. Las teorías científicas no se pueden probar, solo podemos demostrar su coherencia con el experimento. Se puede demostrar que están equivocados por resultados experimentales conflictivos, pero ninguno ha contradicho el electromagnetismo de la luz.

Cuando James Clarke Maxwell estaba trabajando en electricidad y magnetismo, descubrió que los campos eléctricos que oscilaban en un campo magnético causaban una onda autopropagante, y cuando calculó la velocidad que viajaba esta onda, se sorprendió al descubrir que era la velocidad de la luz. Así que fue el primero en darse cuenta de lo que era la luz, y la prueba de que la luz es una onda electromagnética está en sus ecuaciones y en las ecuaciones de la electrodinámica cuántica que explican todos los fenómenos que exhibe la luz. Sin embargo, el principio básico es que la luz se emite cuando un electrón cae a una capa de energía más baja, y es esta pérdida de energía la que se emite como una onda electromagnética, debido a las interacciones entre los campos eléctricos y magnéticos.