A CIENCIA CIERTA / Onda o corpúsculo: ¿qué es la luz?

La naturaleza o el misterio de la luz, ha intrigado a los humanos y a los sabios e investigadores en general desde la más remota antigüedad. La Biblia que es (en mi opinión), en buena medida un reflejo de la inquietud humana por saber, dice que lo primero que creo Dios fue la luz. Pero saber que es exactamente la luz fue una tarea ardua.

Según los libros de texto de mi época estudiantil no fue hasta el siglo XVII, cuando gracias a I. Newton, se emitió una hipótesis digamos razonable sobre este tema. Newton está considerado el científico más grande de todos los tiempos por muchas personas. Lo que dijo este gran sabio, fue que la luz estaba compuesta por diminutas partículas que emitían los cuerpos luminosos y que al llegar a nuestros ojos no dan la sensación de que hay luz porque vemos. Vamos para que se entienda diminutas bolitas que rebotan (se reflejan) en los objetos

No obstante, esa explicación no convenció a todos los pensadores, porque había ciertos fenómenos que parecían indicar que la luz no estaba compuesta por corpúsculos. Otro investigador del siglo XVII C. Huyghens a la vista de ello propuso otra idea. Según Huyghens la luz era realmente una onda. No eran corpúsculos moviéndose. Sus ideas no fueron aceptadas, al parecer, porque entonces I. Newton era el científico de más prestigio y así estuvo el asunto hasta que en siglo XIX, Young y Fresnel mostraron que lo que Huyghens decía era digno de ser tan creíble como lo que Newton había propuesto. El debate en torno a este asunto “enredó” a muchos científicos entre otros al mismísimo Einstein que formuló objeciones a la idea de que la luz fuese una onda.

Las ondas y su propagación son un fenómeno muy conocido. Cuando una piedra cae a la superficie de un estanque se forman en el agua una serie de ondas . Hoy está claro que la luz es una onda. Dicho de otro modo al igual que las ondas en la superficie del agua van avanzando un rayo de luz es una onda que avanza a través del espacio. Los rayos de luz son ondas electromagnéticas. Estas ondas son oscilaciones que se producen perpendicularmente a la dirección de avance del rayo de luz. Son ondas transversales, como las de la superficie del agua del estanque.

Pero claro cualquier tipo de onda o de movimiento ondulatorio precisa de un medio material por el que transmitirse, pero la luz se propaga a través del espacio vacío. Quizá por esta y otras razones ya en el siglo XX, de nuevo se volvió a pensar que la luz era el movimiento de unos corpúsculos que se desplazaban por el inmenso espacio del Universo. Por tanto la idea de que fuese una onda de nuevo volvió a estar en tela de juicio y se volvió a la idea de corpúsculos. En el siglo XX el debate era pues el mismo que en el siglo XVII. ¿Qué era la luz?. Una onda que se desplazaba o una serie de corpúsculos que se movían. En el primer caso habría que suponer que cuando los rayos del Sol por ejemplo, nos dan en la cara es como cuando estamos en una piscina y llegan a nosotros una serie de ondas que se propagan por el agua.

Las ondas luminosas se propagarían (se creía) por lo que se llamaba el éter, un misterioso fluido que se suponía ocupaba todo el Universo. Hoy en día y desde el siglo XIX ó principios del siglo XX se sabe que el éter, no existe, así pues… Como detalle curioso, señalo que siendo yo niño y ya en los años 60, en las escuelas de los pueblos más diminutos de España (como el mío), se seguía hablando de la existencia del éter. ¡¡ Vaya despiste del Ministerio de Educación Nacional!! de la época, franquista obviamente. Por el contrario si eran como diminutas bolitas que llegaban a nosotros, (corpúsculos), no era precisa la existencia del éter para su propagación.

AMBAS COSAS A LA VEZ

Cuando en los primeros años 70 del siglo pasado yo era estudiante de secundaria, la lista de científicos que se habían ocupado del estudio de la luz era larga, pero el dilema ya estaba resuelto. Para entonces el físico francés L.V. de Broglie, había logrado poner de acuerdo a quienes defendían que la luz era una onda y a quienes opinaban que era un corpúsculo o una serie de corpúsculos. Lo hizo indicando que era ambas cosas a la vez. Creo recordar que mi profesor de física (sexto curso de bachillerato), explicó que “así cualquiera logra acuerdos” o algo similar. Se da la razón a ambos y punto.

Tengo que aclarar que yo no soy físico. Se de física lo poco que recuerdo de mis años de enseñanza secundaria y poquito más. Por ello y porque este es un asunto bastante complicado de entender, no puedo explicar mucho más. Hasta donde yo se la luz está formada por un conjunto de corpúsculos, pero que no son materia (masa); son energía y nada más. Es una energía discontinua, es decir paquetes de energía llamados fotones, que no tienen masa alguna. Por tanto está formada por corpúsculos. Sabemos además que masa y energía son equivalentes. Masa y energía son una misma cosa, se ha escrito. Una se transforma en la otra. La materia es obviamente discontinua, como la luz.

Ahora bien cualquier movimiento de un cuerpo (incluso un automóvil) lleva asociada una onda. Es decir la línea recta (salvo en el caso de la luz y en ciertos casos), no existiría, si bien es cierto que en los objetos que nos son familiares (autobuses, aviones, misiles…) la onda asociada a su movimiento, en caso de ser “rigurosamente” rectilíneo, es tan insignificante que no es posible medirla. Por tanto a efectos prácticos el movimiento rectilíneo si existe. Si debe ser posible sin embargo saber la magnitud de esa desviación de la línea recta en objetos cotidianos, aunque no sea posible (al menos hoy día) medirla. Por tanto el movimiento de los fotones tiene características de una onda. Así pues la luz es una onda y es además un movimiento de fotones. Por tanto resultó que había dos grandes grupos de opinión que desde siglos mantenían posiciones dispares y finalmente resulto que ¡¡ ambos tenían razón!!. Es lo que se llama la dualidad onda-corpúsculo.

¿UNA BROMA QUIZÁ?

Como supongo que estos temas de ciencia aunque sea a nivel elemental, resultan muy áridos y difíciles de digerir al ciudadano medio, pues un poco en serio y un poco en broma se me ocurre aplicar este debate sobre la naturaleza de la luz a otro tema, que si despierta verdadera pasión entre muchísimas personas: la política.

Este debate sobre la naturaleza de la luz llevado al terreno político, sugiere al menos, que esos enconados y fanáticos discursos políticos de unos y otros bandos, quizá sean absurdos. ¿Podría ser por ejemplo que partidos de derechas realmente hiciesen políticas de izquierdas y viceversa?.¿Podría ser que partidos aparentemente opuestos en todo, en el fondo defiendan lo mismo?.¿ Podría ser que seguidores de una ideología en la práctica estuviesen apoyando sin darse cuenta la contraria?.

Los seguidores fanatizados de unas ideas, de unos partidos o de unos líderes políticos concretos, dirán que no; que defienden “verdades como puños”, pero cuidado incluso en el terreno de la ciencia, hay muchos ejemplos que hacen bueno aquello de que “la verdad y la mentira dependen del color del cristal con que se mira”. Así pues cuidado con la fe ciega en el terreno de la política. A veces ideologías políticas y creencias religiosas parecen caras de una misma moneda. Por ello ateos y agnósticos a veces son fervientes… ¡¡creyentes!! en ideologías diversas. A los políticos los vemos (a los dioses no), pero entre lo que dicen los políticos y la realidad, puede haber más diferencias de lo que parece. La fe en una ideología política, puede ser el “alma” de una persona y algunas personas, antes de perder su “alma” o el sentido de su vida, quizá prefieran vivir engañadas. Recordemos la fábula de la zorra y las uvas.

Rogelio Meléndez Tercero