COMPOSICIÓN 1: ISAAC NEWTON Y LA DESCOMPOSICIÓN DE LA LUZ

En el presente texto, se presentará un registro de los experimentos del físico, inventor y alquimista inglés Isaac Newton para tratar de profundizar sobre el tema acerca de la naturaleza de la luz. Debido a ello, a continuación, se expondrán los procedimientos, resultados y conclusiones que este tuvo, junto con la investigación sobre cómo la luz incide en los objetos y colores que pueda llegar a usar, y, a su vez, ser percibidos por el ser humano.

En primera instancia, Newton llevó a cabo múltiples experimentos sobre la naturaleza de la luz que le llevaron a formular su teoría general sobre la misma. Según este, la luz estaba formada por corpúsculos y se propaga en línea recta y no por medio de ondas.

Entre los años 1670 y 1672, Isaac empleó un par de prismas con el fin de dar inicio a un trascendental experimento. Además, hizo uso de un cuarto oscuro y un rayo de luz solar. Hizo incidir aquel en el prisma, de modo que fuera atravesado por la luz solar y este se reflejara en una pared a 7 metros de distancia. En aquella superficie, consecuentemente, aparecían los colores de lo que hoy denominamos arcoíris. Este primer experimento produjo dos suposiciones: o el prisma era aquel que proporcionaba color a luz o era esta una mezcla de todos los colores y el prisma solo se limitaba descomponerla. Para comprobar alguna de estas dos, Newton llevó a cabo otros dos experimentos. Para el siguiente, utilizó un segundo prisma al cual ubicó de forma invertida. Tras la luz descompuesta en colores colocó otra pantalla con un agujero, ubicándolo a unos 3 metros. Por este agujero, permitió el pase de los colores de uno en uno. De modo que, detrás de la pantalla, solo podía apreciarse el color elegido, por ejemplo, el rojo. Una vez aislado un color, lo hacía pasar a través del segundo prisma y lo reflejaba en otra pared. Constató que ahora solo cambiaba el ángulo, mas no el color. Es decir, si habíamos aislado el rojo, al atravesar el segundo prisma, proseguía a salir rojo y, del mismo modo, el resto de colores del espectro visible. Dedujo que aquellos eran colores puros, mientras que la luz blanca era la mezcla de todos ellos. El prisma no añadía ninguna cualidad a la luz, sino que se limitaba a contribuir en su descomposición. Al proyectar los colores y juntarlos de nuevo, la luz volvía a ser blanca.

“La luz descompuesta en el primer prisma, se vuelve a juntar en el segundo invertido, para formar el haz de luz blanco de nuevo”.

La segunda parte del experimento se basó en la elaboración de lo que, actual y comúnmente, se denomina “Disco de Newton”. Consiste en un disco dividido en 7 secciones; cada una contiene un color diferente recogido del espectro visible: el arcoíris. Al girar la ruleta a gran velocidad, se produce un efecto óptico, el cual nos permite ver la desaparición de los colores para así ir apareciendo, en el círculo, apariencia blanca. Esta es más brillante o mejor perceptible cuanto mejor se haya hecho la proporción de colores. Pudo Newton comprobar, una vez más, que la luz era la que contenía estos colores.

Por lo tanto, la luz es una mezcla de aquello que los seres humanos han asignado con el nombre de “colores”. Dentro de ellos, se encuentran los que pueden ser percibidos por el ojo humano tanto como los que no. Aquello puede ser explicado tomando en cuenta la composición del objeto, dado a que este, al igual que todo lo existente, presenta átomos en su composición. La estructura atómica, a su vez, contiene una partícula subatómica denominada electrón. Los electrones son partícipes, en el siguiente fenómeno, junto a los fotones, partícula de luz que se propaga en el vacío y que goza de naturaleza dual (onda y corpúsculo). Al contacto del objeto con la luz, los fotones se concentran en los electrones para transmitir su energía interior, de modo que produce cierta vibración en los electrones y, dependiendo de factores como la composición química, configuración electrónica, tipo de luz, etc. de los objetos, estos reaccionarán de forma distinta. Ocurrido ello, se elabora una clasificación entre los objetos que se produce según la reacción suya ante la luz; sin embargo, cabe resaltar, que existirán excepciones como, por ejemplo, en los objetos que actúen de doble entrada. Dicha clasificación divide tres tipos de objetos: objetos opacos, caracterizados por su alta absorción de luz y reflexión baja de luz (ladrillo, madera, cemento); objetos transparentes, que son atravesados por los fotones, debido la igualdad de intensidad entre vibración y energía del fotón (agua, vidrio); y cuerpos translúcidos, que dejan pasar mitad en reflexión, viéndose, por el lado opuesto, una realidad alterada como las sombras, fenómeno que ocurre en los vitrales, aceite, diamantes,etc.

Por lo tanto, cuando se habla del color de un objeto, en realidad, nos referimos a que la luz de un rango particular de longitudes de onda se refleja con mayor intensidad que la luz de otras longitudes de onda. Entonces, sin luz, los objetos no tienen color, cuya explicación puede explicarse con el principio de reflexión presente en los objetos. Aquellos se componen de sustancias que absorben y reflejan las ondas electromagnéticas que les proporciona la fuente de luz, es así como los objetos tienen diferente color, ya que cada cuerpo absorbe gran parte de la luz y solo refleja un color que es componente de ella. Para entender este enunciado, ha de mencionarse que la luz se compone de 3 colores principales: rojo, verde y azul. Por ejemplo, el color amarillo se presenta en un plátano, dado que este solo absorbe el color azul, pero refleja el rojo y el verde que, juntos, forman el amarillo. El negro se contempla en cuerpos que absorben todos los colores de la luz, por lo tanto no existe reflexión alguna; lo contrario sucede con el blanco, pues, en este, se absorben todos los colores y, de la misma forma, estos se reflejan en conjunto.

La fuente de luz también llega a afectar el color. Un ejemplo de esto puede apreciarse en los murales, ya que estos experimentan cierto desgaste a lo largo del tiempo. Ello es debido a la exposición extendida de iluminación que reciben, lo cual provoca un deterioro fotoquímico, es decir, la excesiva cantidad de energía ultravioleta e infrarroja que , por su diferenciada longitud de onda, llegan a ser destructivos para la materia. Estos, pues, son absorbidos por los electrones de la pintura que producirá su futuro deterioro y que, posteriormente, ocasionarán distorsión en la reflexión, de modo que, como resultado final, ocurre el decoloramiento.

Otro ejemplo es apreciado en el uso de las luces led. Las que más resaltan son las luces cálidas y frías. Si iluminamos una habitación con luces cálidas, se acentuarán tonos marrones de los muebles y las paredes absorberán el color, lo cual produce el destacamento del color amarillento. Ahora bien, si iluminamos el mismo cuarto con luces frías, estas brindan énfasis a los tonos verdes y azules en los muebles y paredes. La razón de este efecto se debe a que los electrones de los cuerpos, al absorber la luz de un respectivo led, producirán un aumento de temperatura y emitirá una determinada longitud de onda de los colores que tendrá una energía máxima o mínima.