¿Qué onda con la luz?

Disculparán, pero el siguiente tema me apasiona.

Somos hoy en día unos seres tecnológicos, algo que en algunas ocasiones han llamado Homo Tecnologicus, o algo así. Toda nuestra existencia, o al menos gran parte de ella, se va al carajo si se va la luz por algún problema eléctrico (o por falta de “luz” para pagar el recibo). O sería peor si todos los aparatos eléctricos, incluyendo los que usan baterías, dejaran de funcionar así como así. Volveríamos a la Edad Media, según dicen los expertos. Aunque padezcamos esta dependencia a la electricidad, no tenemos idea que todos esos aparatos han sido posibles a un descubrimiento que me atrevo a decir, es a la vez tan simple como complicado. Veamos entonces como se explica nuestra vida diaria, y esperemos que les cause la impresión adecuada.

Las ondas

Comenzaremos explicando como funciona una onda utilizando al sonido. El sonido necesita un medio para viajar: sólidos, líquidos o gases, en orden de fuerza de conductividad. Y estos cuerpos se componen de moléculas. Es decir, entre más moléculas se concentren en un cuerpo (sólido) más conductividad, y entre menos moléculas concentradas en el objeto (aire-gas) menos conductividad. Como en las ondas en el agua: sin agua (moléculas) no hay ondas.

Sin moléculas (vacío) el sonido no puede viajar, de hecho no existe. Si dos astronautas fuera de la nave se gritan uno al otro en el espacio no se pueden oír, sin embargo sí se pueden ver. Entonces, ¿cómo viaja la luz?

La luz

Los antiguos creían que el ojo mandaba una señal a los objetos y regresaba con la información de los mismos al ojo. Así pensaban que lográbamos ver. Ahora sabemos que es gracias a la luz, que rebotando en los cuerpos (a 300 000 km/s) llega a los ojos y produce la vista. Pero, ¿en que medio viaja la luz?, ¿cómo logra hacerlo en el vacío?

Lo que pasa es que la luz es a la vez una partícula y una onda, y como partícula (objeto) puede existir en el vacío. Pero para que la luz pueda producir fenómenos de tipo onda necesita un medio de conductividad. Esto es muy difícil de explicar, tanto que incluso algunos científicos importantes han dicho que se estudie solo por separado, a veces como partícula y otras como onda.

Ahí va lo que yo logré entender (tomo aire y me lanzo):

1. La partícula de luz (fotón) no necesita un medio de conductividad.
2. Dicho fotón genera un campo eléctrico oscilante.
3. Dicho campo eléctrico genera un campo magnético oscilante.
4. El campo magnético se comporta como onda, sustentada en la existencia de dicho fotón (su medio es el propio fotón y su campo eléctrico oscilante).
5. El campo magnético oscilante genera un campo eléctrico que mantiene en su estado y fuerza al fotón.
6. Y vuelve a empezar el ciclo.

Así, la luz existe en el vacío, en un espectro lumínico que va desde los rayos gamma hasta las ondas de radio, pasando por la luz visible. Esas diferentes formas de luz (visible o invisible a nuestro ojo) se llaman frecuencias. Y todas pueden viajar en el vacío. De esa forma, los astronautas pueden comunicarse vía radios intercomunicadores. Esto es electromagnetismo.

Si no supiéramos como funciona todo esto, no lo podríamos utilizar en nuestro beneficio. No existirían la televisión, la radio, las radiografías, los ultrasonidos, los celulares, ni nada que funcione con la electricidad. Somos, tal vez, el Homo Luciferinus.

Hasta ahora la luz (en todas sus frecuencias) es lo único que la ciencia ha podido demostrar como omnipresente. Allá donde solo hay vacío, donde ya no hay uno sola molécula o átomo en millones de kilómetros, la luz llegará victoriosa.