La luz visible, que viaja a un vertiginoso 186,282 millas por segundo a través del espacio, es solo una parte del amplio espectro de la luz, que abarca toda la radiación electromagnética. Podemos detectar la luz visible debido a las células en forma de cono en nuestros ojos que son sensibles a las longitudes de onda de algunas formas de luz. Otras formas de luz son invisibles para los humanos porque sus longitudes de onda son demasiado pequeñas o demasiado grandes para ser detectadas por nuestros ojos.

La Naturaleza Oculta de la Luz Blanca

Lo que llamamos luz blanca no es un solo color, excepto el espectro completo de luz visible, todo combinado. Durante la mayor parte de la historia humana, la naturaleza de la luz blanca era completamente desconocida. No fue hasta la década de 1660 que Sir Isaac Newton descubrió la verdad detrás de la luz blanca utilizando prismas, barras de vidrio triangulares, para dividir la luz en todos sus colores diferentes y luego volver a montarlos.

Cuando la luz blanca pasa a través de un prisma, sus colores componentes están separados, revelando rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Este es el mismo efecto que ves cuando la luz pasa a través de las gotas de agua, creando un arco iris en el cielo. Cuando esos colores separados brillan a través de un segundo prisma, se vuelven a juntar para formar un solo haz de luz blanca.

El espectro de luz

La luz blanca y todos los colores del arco iris representan un pequeña parte del espectro electromagnético, pero son las únicas formas de luz que podemos ver debido a sus longitudes de onda. Los humanos solo pueden detectar longitudes de onda entre 380 y 700 nanómetros. Violeta tiene la longitud de onda más corta que podemos ver, mientras que el rojo tiene la más grande.

Si bien normalmente no llamamos a otras formas de luz de radiación electromagnética, hay poca diferencia entre ellas. La luz infrarroja está justo fuera de nuestra visión con una longitud de onda mayor que la luz roja. Solo con instrumentos como gafas de visión nocturna podemos detectar la luz infrarroja generada por nuestra piel y otros objetos emisores de calor. En el otro lado del espectro visible, las ondas de luz más pequeñas que las violetas son la luz ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma.

Color de la luz y energía

El color de la luz suele estar determinado por la energía producido por la fuente que lo emite. Cuanto más caliente es un objeto, más energía irradia, lo que resulta en luz con longitudes de onda más cortas. Los objetos más fríos crean luz con longitudes de onda más largas. Por ejemplo, si enciendes un soplete, verás que su llama es roja al principio, pero a medida que la eleves, el color se vuelve azul.

Del mismo modo, las estrellas emiten diferentes colores de luz debido a sus temperaturas . La superficie del sol tiene una temperatura de alrededor de 5.500 grados Celsius, lo que hace que emita una luz amarillenta. Una estrella con una temperatura más fría de 3.000 C, como Betelgeuse, emite luz roja. Las estrellas más calientes como Rigel, con una temperatura superficial de 12,000 C, emiten luz azul.

La Naturaleza Dual de la Luz

Los experimentos con luz a principios del siglo 20 revelaron que la luz tenía dos naturalezas. La mayoría de los experimentos mostraron que la luz se comportó como una onda. Por ejemplo, cuando iluminas la luz a través de una rendija muy estrecha, se expande como lo hace una ola. En otro experimento, sin embargo, llamado efecto fotoeléctrico, cuando se ilumina con luz violeta sobre sodio metálico, el metal expulsa electrones, lo que sugiere que la luz está compuesta de partículas llamadas fotones.

De hecho, la luz se comporta como una partícula y una ola y parece cambiar su naturaleza según el experimento que realice. En el ahora famoso experimento de dos rendijas, cuando la luz encuentra dos rendijas en una sola barrera, se comporta como una partícula cuando buscas partículas, pero también se comporta como una onda si estás buscando olas.