▷ Se hizo la luz | Actualizado octubre 2024

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(publicado el 22/10/2007)Seguimiento #2: de qué están hechas las cosasQ:Además, ¿no tiene todo átomos o, al menos, masa y peso? si no los tiene, ¿está realmente ahí? – Taylor (14 años)San Bernardino, Calfornia, USAA:

En realidad, muchas cosas no están hechas de átomos. La luz y otras ondas electromagnéticas son un ejemplo obvio. Los protones, neutrones y electrones individuales no constituyen átomos hasta que se combinan. En condiciones de altísima presión, los ingredientes de protones y neutrones forman una especie de sopa de quarks, que ni siquiera tiene protones y neutrones individuales. En cuanto a si todo tiene masa (y peso, los efectos gravitatorios de la masa), la respuesta es sí. Incluso la luz tiene masa, en ese sentido, como hemos discutido en otras respuestas. No tiene “masa en reposo”, pero eso es una cuestión más técnica.Mike W.(publicado el 19/05/2009)Seguimiento #3: la luz y el calorQ:¿No es la luz sólo calor creado por el sol, transferido a energía por la madre, entonces la luz reflejada se convierte en vista?- Taylor (14)San Bernardino, Calfornia, USAA:

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La luz o luz visible es una radiación electromagnética que se encuentra dentro de la porción del espectro electromagnético que percibe el ojo humano[1] La luz visible suele definirse como aquella que tiene longitudes de onda en el rango de 400-700 nanómetros (nm), entre el infrarrojo (con longitudes de onda más largas) y el ultravioleta (con longitudes de onda más cortas)[2][3].

En física, el término “luz” puede referirse de forma más amplia a la radiación electromagnética de cualquier longitud de onda, sea visible o no[4][5] En este sentido, los rayos gamma, los rayos X, las microondas y las ondas de radio también son luz. Las principales propiedades de la luz son la intensidad, la dirección de propagación, el espectro de frecuencia o longitud de onda y la polarización. Su velocidad en el vacío, 299 792 458 metros por segundo (m/s), es una de las constantes fundamentales de la naturaleza[6]. Como todos los tipos de radiación electromagnética, la luz visible se propaga por medio de partículas elementales sin masa llamadas fotones, que representan los cuantos del campo electromagnético, y pueden analizarse como ondas y partículas. El estudio de la luz, conocido como óptica, es una importante área de investigación en la física moderna.

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Cuando pensamos que la luz está hecha de partículas, estas partículas se llaman “fotones”. Los fotones no tienen masa y cada uno lleva una cantidad específica de energía. En cambio, cuando pensamos que la luz se propaga en forma de ondas, se trata de ondas de radiación electromagnética. Otros ejemplos de radiación electromagnética son los rayos X y la radiación ultravioleta.

Conviene recordar que la luz -independientemente de si se comporta como una onda o como partículas- siempre viajará a unos 300.000 kilómetros por segundo. La velocidad de la luz cuando viaja por el espacio (o por otro vacío) es el fenómeno más rápido del universo, por lo que sabemos.

Imagina que tienes un cubo con pelotas de tenis. A dos metros delante de ti hay un panel sólido con dos agujeros. Un metro detrás de ese panel hay una pared. Sumerges cada pelota en pintura roja y la lanzas a un agujero, y luego al otro. Un lanzamiento exitoso dejará una marca roja en la pared detrás, dejando un patrón específico de puntos redondos.

Supongamos ahora que se lanza un haz de luz al mismo panel con agujeros, con la misma trayectoria que las pelotas de tenis. Si la luz es un haz de partículas, es decir, un haz de fotones, se esperaría ver un patrón similar al de las pelotas de tenis donde las partículas de luz golpean la pared.

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Estaba leyendo este post y me he quedado totalmente confundido con el concepto de onda. En primer lugar, ¿una onda está formada por partículas o no? (Además, se dice que la luz es tanto una onda como una partícula). ¿Es una onda de luz un conjunto de fotones?

En segundo lugar, en ese post, una persona menciona “ondas materiales”. Supongo que se trata de ondas como las del agua o las de las cuerdas, que en realidad están formadas por partículas. Entiendo la respuesta en el contexto de las ondas en cuerdas, los átomos no se mueven de un punto a otro. En las ondas de agua las moléculas de agua sí se mueven de un punto a otro, ¿no es así?

Una onda es un fenómeno en el que un cambio en un campo en un lugar afecta al campo en sus alrededores. Por ejemplo, cuando empujas una mesa para alejarla de ti, en realidad sólo empujas las partes de la mesa que están realmente cerca de ti, por lo que comprimes esa parte de la mesa y, debido al aumento de la presión, la presión y la densidad de la siguiente parte de la mesa se ven afectadas y también se comprimen. Esto continúa una y otra vez hasta que la onda de compresión llega al otro lado y la última parte de la mesa se enrarece.