A luz

De tódolos atributos da natureza, talvez o máis apreciado polo home sexa a luz. Hai unha crenza antiquísima na luz como causa primixenia de todo; e nin é casualidade que detrás da palabra “Deus” estea a raíz indoeuropea *deiw- ‘brillo, luz’, nin que as primeiras palabras de Deus na Creación, segundo o Xénese, fosen «Que haxa luz». Por iso, un dos retos máis antigos da humanidade é o de entender a luz: ningunha empresa consumiu tanta intelixencia coma a de desvelar a súa natureza.

Pero os antigos avanzaron pouco nesa comprensión; tivo que chegar Newton para propoñer, a mediados do XVII, que a luz estaba formada por diminutos corpúsculos emitidos polos corpos luminosos para explicar as leis da óptica. Pola mesma  época, un holandés, C. Huygens, pensou que unha explicación máis aceptable viña de supoñer que a luz eran ondas; pero se fosen ondas, por que a luz formaba sombras recortadas e non dobraba as esquinas coma as outras ondas? Iso fixo que trunfase Newton. Pero en 1801, T. Young realizou un experimento no que comprobou que a luz, ó pasar por regandixas suficientemente estreitas, tamén dobraba as esquinas (difractábase) coma as demais ondas, e se iso non se observara antes fora porque as ondas luminosas eran extremadamente curtas. A partir de aí xa non houbo dúbidas: a luz era unha onda. Cincuenta anos máis tarde, Maxwell deduciu matematicamente que unha carga eléctrica acelerada debía xerar ondas electromagnéticas que se propagarían á mesma velocidade da luz, o que o levou a pensar que a luz ordinaria talvez fose un conxunto de ondas electromagnéticas de frecuencias capaces de sensibilizar a vista, e que por debaixo e por encima desas frecuencias poderían existir outras luces invisibles coa mesma natureza. Isto foi demostrado en 1887 polo alemán H. Hertz, cando conseguiu producir e detectar as ondas electromagnéticas. A luz das distintas frecuencias conforma desde entón o chamado “espectro electromagnético”, que vai desde as ondas de radio á radiación gamma, pasando polas microondas, o infravermello, o visible –a estreita banda que vemos-, o ultravioleta e os raios X.

E todo parecía moi claro. Pero resultou que a explicación do efectos fotoeléctrico, descuberto tamén por Hertz en 1887, era incompatible coa natureza ondulatoria da luz: esixía, como demostrou Einstein, a natureza corpuscular que antes fora descartada. E este era o dilema da Física a principios do século XX: a luz debía ser considerada como partícula para explicar uns fenómenos e como onda para explicar outros; algo incomprensible, porque non podía ser as dúas cousas á vez. Pero adoita acontecer que nos grandes desafíos escóndense as grandes leccións. E ocorreu que un físico francés, L. de Broglie, no que sería un “momento estelar da humanidade” se Zweig se houbera decatado, pensou se aquela dualidade onda-partícula da luz, totalmente incomprensible, non sería algo común a toda a materia, é dicir, se cousas que considerabamos partículas non poderían comportarse como ondas en certas circunstancias. A hipótese foi lanzada en 1924 e comprobada tres anos máis tarde cando se conseguiu difractar electróns, é dicir, partículas.  Dese xeito, a hipótese de De Broglie pasou a ser un dos piares dunha nova física: a mecánica cuántica. E isto ten un importante corolario: no universo suceden cousas fóra da nosa capacidade de comprensión, en concreto, no mundo atómico e subatómico, que é onde  nace a luz. 

E, aparte diso, preguntará algunha mente práctica, tanto esforzo serviu para algo? Sen dúbida; bastará con que lle diga que millóns de persoas viven á conta do que foron descubrindo os que só querían saber da luz…

(2015, Ano Internacional da Luz)

Artigo publicado no diario La Región o venres 6 de marzo do 2015