Portugués 
Inglés 
5 min de lectura 
0 comentarios 
La luz acompaña a la humanidad desde hogueras, antorchas y velas hasta lámparas, pantallas, láseres, microondas y telescopios espaciales. Pero, detrás de todas estas formas de iluminación y radiación, existe una misma base física: los fotones, partículas asociadas a la radiación electromagnética.
De forma simple, un fotón puede ser entendido como un “paquete” de energía de la luz. La NASA explica que la radiación electromagnética puede ser descrita como un flujo de fotones, cada uno llevando energía y moviéndose, en el vacío, a la velocidad de la luz. La diferencia entre ondas de radio, luz visible, rayos X y rayos gamma no está en el “tipo” de partícula, sino en la energía de cada fotón.
Los fotones no tienen masa de reposo, pero tienen energía
Un error común es decir que el fotón “no tiene masa y no tiene energía”. La primera parte necesita ser especificada: el fotón no tiene masa de reposo. La segunda está errada: los fotones tienen energía. Esta energía depende de la frecuencia o de la longitud de onda de la radiación.
Es por eso que los fotones de luz azul tienen más energía que los fotones de luz roja, y los fotones ultravioleta tienen más energía que los fotones infrarrojos. La NASA describe los fotones como partículas de luz con una cantidad específica de energía. La radiación electromagnética forma un espectro amplio: radio, microondas, infrarrojo, luz visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma.
-
Partícula de luz que no debería ser dividida sorprende a físicos
-
Nuevo medicamento oral para la caída del cabello sorprende en pruebas con más de 500 participantes, utiliza minoxidil de liberación prolongada, presenta crecimiento de cabello cuatro veces mayor que el placebo y ahora genera expectativa sobre cuándo podrá llegar al mercado.
-
Europa, la luna helada de Júpiter, intriga a los científicos después de que un radar señala un brillo fuera de lo común en el hielo y levanta nuevas sospechas sobre lo que puede existir escondido en las capas profundas de ese mundo distante.
-
A los 10 años, un niño prodigio que dice haber aprendido a leer cuando era bebé ya explica el funcionamiento del cerebro a más de un millón de seguidores y dejó boquiabierto al famoso Dr. Sanjay Gupta.
¿Por qué la luz se apaga tan rápido cuando apagamos la lámpara?
Cuando una lámpara está encendida, emite continuamente fotones en varias direcciones. Estos fotones alcanzan paredes, muebles, ropa, piel y otros objetos. Parte de ellos es reflejada, permitiendo que veamos el ambiente. Otra parte es absorbida por los materiales, transformando energía luminosa en otras formas de energía, principalmente calor en escala microscópica.
Cuando el interruptor se apaga, la lámpara deja de producir nuevos fotones visibles. Los fotones que ya estaban en la habitación continúan viajando por un tiempo extremadamente corto, hasta ser absorbidos por las superficies. Como la velocidad de la luz es muy alta y las distancias dentro de un cuarto son pequeñas, este proceso ocurre demasiado rápido para la percepción humana. Por eso, para nosotros, la sala parece pasar instantáneamente de iluminada a oscura.
¿Qué pasa con la luz de las estrellas?
La luz de las estrellas también está formada por fotones. En el caso del Sol, la radiación nace en el interior de la estrella, en un ambiente extremadamente denso. Allí, los fotones no hacen un viaje recto hasta la superficie. Interactúan muchas veces con partículas en el plasma solar, siendo absorbidos y reemitidos en direcciones diferentes. La NASA describe este camino como una especie de “andar borracho”, en zigzag, que puede llevar desde decenas de miles de años hasta mucho más, dependiendo de la región considerada.
Después de que la luz escapa de la superficie solar, la situación cambia. En el espacio entre el Sol y la Tierra, recorre cerca de 150 millones de kilómetros en aproximadamente ocho minutos. Esto sucede porque el espacio es mucho más vacío que el interior solar, reduciendo drásticamente las interacciones en el camino.
¿La luz pierde energía simplemente por viajar?
No de la forma en que muchos vídeos populares sugieren. Un fotón viajando por el vacío no “gasta” energía como un coche que consume combustible. Puede atravesar distancias enormes sin chocar con nada. Por eso podemos observar estrellas y galaxias muy distantes.
Sin embargo, la luz de objetos muy alejados puede sufrir un desplazamiento al rojo, conocido como redshift cosmológico. Según la NASA, esto ocurre porque, mientras la luz viaja por grandes distancias, el propio espacio se expande, alargando la longitud de onda de la radiación. Cuando la longitud de onda aumenta, la energía observada del fotón disminuye.
Esto es diferente de la antigua idea llamada “luz cansada”, que sugería que los fotones simplemente perderían energía durante el viaje. Esta hipótesis no es la explicación aceptada por la cosmología moderna. La interpretación dominante es que el redshift de las galaxias distantes está ligado a la expansión del Universo.
¿Por qué el cielo nocturno no es totalmente claro?
Si existen tantas estrellas, parece razonable preguntar: ¿por qué la noche no es tan clara como el día? La respuesta involucra varios factores: el Universo tiene edad finita, la luz lleva tiempo para viajar, las galaxias están distribuidas en grandes distancias y el Universo está en expansión. Además, parte de la radiación muy antigua fue estirada a longitudes de onda mayores.
La ESA explica que la radiación cósmica de fondo en microondas es una especie de “luz fósil” del Universo joven. Ya fue mucho más energética, pero hoy es detectada principalmente en la banda de las microondas, precisamente porque su luz fue enfriada y alargada a lo largo de la historia cósmica.
La luz conecta nuestra vida cotidiana con el Universo
La misma física que explica una lámpara encendida también ayuda a entender estrellas, galaxias, telescopios, Wi-Fi, radio, microondas y exámenes médicos. Todos estos fenómenos involucran radiación electromagnética y fotones con diferentes energías.
Por lo tanto, la idea central del texto original es correcta: los fotones son fundamentales para ver el mundo y estudiar el cosmos. Pero la explicación necesitaba ajustes importantes. Los fotones tienen energía, no desaparecen por arte de magia, no se desgastan simplemente por viajar y el corrimiento al rojo de las galaxias se explica mejor por la expansión del Universo, no por una pérdida común de energía en el camino.
Fuentes consultadas: la información sobre fotones y energía de la luz fue verificada en la NASA y en el material de la agencia sobre el espectro electromagnético. La explicación sobre la luz del Sol hasta la Tierra se basa en la NASA Goddard. El corrimiento al rojo cosmológico fue verificado en la NASA/Hubble, y la radiación cósmica de fondo fue comprobada en la ESA.
¡Sé la primera persona en reaccionar!