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Los átomos y la luz, en el Encuentro Nacional de Divulgación

Christian Coria
14/oct/2015

Este martes 6 de octubre, como parte del XXX Encuentro Nacional de Divulgación Científica, Víctor Romero Rochín, investigador del Instituto de Física de la UNAM prensentó la conferencia “Átomos y Luz”.

“A mí me parece que fue ayer pero, apenas hace 10 años, me aventuré a la divulgación. Me daba mucho miedo, pero ahora me divierte bastante y espero platicarles un poco de algo que a mi me gusta muchísimo”, comenzó.

En esta charla, dirigida a estudiantes de preparatoria y público Víctor Romero habló de los átomos y la luz, que es su tema de investigación y una de las cosas que le provocan más fascinación.

¿Qué es la luz? ¿De dónde sale? Isaac Newton fue uno de los primeros en hacerse estas preguntas y mediante varios experimentos llegó a la conclusión de que la luz estaba formada por corpúsculos, es decir, “bolitas de luz” que viajaban a cierta velocidad.

Aproximadamente 50 años después, el físico británico James Maxwell desarrolló unas ecuaciones en las que se describía a la luz como una onda electromagnética.

Víctor Romero explicó en su charla lo que es un onda, con claros ejemplos de la vida diaria, como las ondas que se forman al arrojar una piedra en el agua de una alberca. Explicó también la diferencia principal entre onda y corpúsculo.

“Las ondas tienen una característica espectacular que se llama interferencia, los corpúsculos no pueden tener interferencia”, explicó.

Las ondas constan de dos partes, los valles y las crestas o picos. Cuando hay dos ondas, y sus valles y picos se suman, las ondas se anulan, esto es interferencia destructiva; en cambio cuando los valles y los picos coinciden, la onda se duplica. En este caso la cantidad de energía que deposita la nueva onda es cuatro veces la cantidad de energía que deposita una sola.

Para ilustrar esto, Romero realizó un experimento en el que hizo pasar un haz de luz por dos rendijas muy pegadas y sobre una pantalla se pudo observar un espectro con puntos oscuros y puntos con luz. Así, donde no hay luz la interferencia es destructiva, mientras que donde hay, la interferencia es constructiva “y esto es la demostración de que es una onda”, afirmó.

La pregunta pendiente: ¿de dónde sale la luz? Si toda la materia está hecha de átomos y moléculas y la luz sale de la materia, entonces la luz debe salir de los átomos, “es la única conclusión a la que debemos llegar”.

Para explicarlo, el investigador dio al auditorio una “clase de física átomica de 30 segundos”. Explicó cómo el átomo está formado por un núcleo en el que están los protones y los neutrones y alrededor se encuentran orbitando “como en un minisistema solar” los electrones.

Cuando un electrón cambia de órbita, es decir, hace un “salto cuántico”, pierde energía y dado que la energía se conserva, esta es expulsada del átomo en forma de luz.

“Me gusta hacer énfasis en que la luz sin los átomos no es luz y tal vez los átomos sin luz no son átomos”, destacó.

“Pero en todo esto hay algo desagradable, pues ya habíamos quedado en que la luz son ondas, pero estas salen en forma de fotones, es decir corpúsculos, como decía Newton”, comentó. Entonces según la explicación moderna es que la luz se emite en fotones, es decir partículas de luz.

Lo que pasa es que los fotones están organizados de tal manera, que se ven todos como ondas, “es algo complicado, eso se llama Mecánica Cuántica, la luz es a la vez onda y partícula, y en otro encuentro de estos puedo hablarles un poco más de la Mecánica Cuántica”, concluyó.

Lo ameno de su charla, la claridad de sus explicaciones y los atractivos experimentos del investigador y divulgador hicieron que la experiencia con la ciencia fuera no sólo interesantes sino divertida.