¿Cómo se propaga la luz?

Seguro que alguna vez te has preguntado cómo se propaga la luz. Todos sabemos que el sonido no puede propagarse en el vacío, pero en cambio la luz sí. Podemos ver estrellas separadas de nosotros por millones de kilómetros de espacio vacío. Y gracias a ello nos llega la luz del sol, elemento que da origen a toda la vida en la tierra.

que es la luz

¿Cómo es esto posible, si las dos son ondas? ¿Cuál es la propiedad de la luz que la hace tan especial? Aquí te lo explicamos todo!

¿Cómo viaja la luz en el vacío?

A pesar de que las dos son ondas, el sonido y la luz presentan muchas diferencias importantes. El sonido es una onda de presión longitudinal. Ésto quiere decir que la propiedad que oscila es la presión del medio por el que se propaga (el aire), y que además lo hace en la dirección de propagación. Viene a ser parecido al movimiento de un acordeón o de un muelle si lo agitamos por uno de sus extremos.

como viaja la luz

La presión es una magnitud referente al aire, es decir, necesitamos de un medio material para que exista. Sin aire, no hay presión, por lo que tampoco pueden haber oscilaciones, y sin éstas no hay sonido. Por eso se dice que el sonido es una onda mecánica.

como se propaga la luz

Por el contrario, la luz es una onda electromagnética transversal. Quiere decir que lo que oscila es electricidad y magnetismo. Piénsalo, ni la electricidad ni el magnetismo necesitan de aire para existir: un imán funciona en el espacio, y los electrones pueden viajar por el vacío (un ejemplo son las antiguas teles de rayos catódicos). Lo de longitudinal se refiere a la forma en la que oscila: perpendicular a la dirección de propagación. Es el caso de las olas del mar: avanzan hacia la costa, pero se mueven de arriba a abajo.

Velocidad de la luz.

La luz se propaga por el vacío a una velocidad de 299 792 458 metros por segundo, siempre en línea recta. No se ha descubierto nada que se mueva más rápido en todo el universo, y teorías como la relatividad se sustentan en este hecho. Te podrá parecer muy rápido, pero en relación a las distancias del universo, en realidad no lo es tanto. La luz del sol, nuestra estrella más cercana, tarda 8 minutos y 19 segundos en llegar a nosotros.

fenomenos de la luz

Hace poco pudimos disfrutar de la primera foto de un agujero negro de la historia. Está situado en el centro de la galaxia Messier 87 y está muy, muy lejos de nosotros. Tanto, que la luz tarda en llegar desde allí 55 millones de años. En otras palabras, la foto que estás viendo es de cómo era el agujero negro hace 55 millones de años, debido a que la luz no puede viajar más rápido. Ya no parece tan veloz.. ¿Verdad?

difraccion optica

Además, a la luz le gusta mucho el vacío. Por otros medios se mueve más despacio, ya que se va “chocando” con partículas que la van ralentizando. Estas diferencias de velocidad dan lugar a propiedades de la luz tan interesantes como la refracción. La óptica es la rama de la ciencia encargada de estudiar como se propaga la luz, así como la reflexión o la difracción, y conseguir aplicarlas a campos tan variados como la química o la ingeniería.

Acoplo electromagnético: una propiedad fundamental de la luz

Si las estrellas están tan tan lejos, ¿cómo puede ser que la luz llegue a nosotros? Pues gracias al acoplo electromagnético, una característica de la luz descubierta por Maxwell en el siglo XIX.

Maxwell consiguió describir la naturaleza de la electricidad y el magnetismo a partir de 4 leyes. De ellas, la más importante para entender la propagación de la luz es la ley de inducción de Faraday.

ley de induccion

Faraday, en su experimento, se dio cuenta que al mover un imán por las proximidades de una espira de cable de cobre, éste generaba una corriente eléctrica. En otras palabras, una variación del campo magnético genera corrientes eléctricas, es decir, campo eléctrico. El fenómeno funciona también a la inversa: variaciones en el campo eléctrico consiguen generar oscilaciones en el campo magnético que le rodea.

teoria ondulatoria de la luz

Pues ya tenemos todos los ingredientes para saber como se propaga la luz hasta el infinito. Imagina que eres un electrón. Al moverte, generas una variación en el campo magnético que te rodea. Este campo, va decreciendo, y al variar, genera un campo eléctrico que se va incrementando. En el momento que el campo eléctrico disminuye, provoca que el magnético aumente, y así infinitamente creando lo que hoy en día conocemos como onda electromagnética.

¿Interesante, verdad? Ahora ya conoces cómo se propaga la luz, y por consiguiente todas las ondas electromagnéticas. ¡Deja un comentario si tienes alguna duda!

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