Científicos e inventores que usaron las ondas electromagnéticas
ESIME Unidad Zacatenco Instituto Politécnico Nacional Ing. Comunicaciones y Electrónica
Campos y Ondas Electromagnéticas
Científicos e Inventores
En 1704, Isaac Newton formulaba una hipótesis científica sobre la naturaleza de la luz; conocida como teoría corpuscular o de la emisión. En su obra Óptica, decía que las fuentes luminosas emitían corpúsculos muy livianos que se desplazaban a gran velocidad y en línea recta. Según su teoría la variación de intensidad de la fuente luminosa era proporcional a la cantidad de corpúsculos que emitía en determinado tiempo.
Christian Huygens (astrónomo, matemático y físico holandés) en el año 1690, describía y explicaba lo que hoy se consideran las leyes de reflexión y refracción. Este científico definía a la luz como un movimiento ondulatorio semejante a la propagación del sonido, de tipo mecánico. Como las ondas mecánicas requieren de algún medio material para propagarse, para las ondas luminosas se suponía la existencia de un medio invisible al que llamó éter, que debía estar esparcido por todo el espacio. Justamente la existencia del éter fue el principal problema de la teoría ondulatoria.
En aquella época, la teoría de Huygens no fue muy considerada, principalmente debido al prestigio que tenía Newton en la Royal Society de Londres. Pasó más de un siglo para que fuera tomada en cuenta gracias a los experimentos del médico inglés Thomas Young y los del físico francés Auguste J. Fresnel. En 1801, Thomas Young demostró experimentalmente un hecho paradójico que no se podía explicar desde la teoría corpuscular: la suma de dos fuentes.
Agustín Fresnel efectuó varios experimentos relacionados con la interferencia y difracción, dando además el aporte matemático que le dio rigor a las ideas propuestas por Young. Además, en 1821, clasificó a las ondas de luz como transversales, lo que permitió explicar los experimentos de polarización hechos por Malus en 1800.
En 1670 el astrónomo danés Olaf Roemer pudo calcular la velocidad de la luz observando el eclipse de una de las lunas de Jupiter.
Hippolyte Fizeau concretó el proyecto en 1849 con un clásico experimento: hizo pasar la luz reflejada por dos espejos entre las ranuras de una rueda girando rápidamente. A través de mediciones efectuadas en el experimento, determinó la velocidad que podría tener la luz en su trayectoria, que estimó aproximadamente en 300.000 km./s.
Después de Fizeau, en 1850 Foucault midió la velocidad de propagación de la luz a través del agua. Este experimento fue de gran interés, ya que sirvió de criterio para analizar la teoría corpuscular y la ondulatoria. La primera teoría requería que la velocidad fuese mayor en el agua que en el aire.
La teoría ondulatoria adquirió cierta preeminencia sobre la corpuscular, y preparó el camino hacia la síntesis realizada por Maxwell.
James Maxwell, físico inglés, en 1865 dio una expresión matemática a los descubrimientos sobre la relación entre campos eléctricos y magnéticos que había realizado Michael Faraday (quien incluso llegó a proponer en 1847 la luz era una vibración electromagnética de alta frecuencia). Planteó que cada cambio del campo eléctrico engendra en su proximidad un campo magnético, y recíprocamente cada variación del campo magnético origina uno eléctrico.
Heinrich Hertz comprobó experimentalmente que las ondas de origen electromagnético tenían las mismas propiedades que las ondas luminosas, estableciendo con ello, definitivamente, la identidad de ambos fenómenos. Las investigaciones de Maxwell y Hertz trajeron importantes consecuencias teóricas. Todas las radiaciones se revelaron de la misma índole física, diferenciándose solamente en la longitud de onda en la cual se producen.
En 1905, inspirado en los trabajos de Max Planck, Albert Einstein explicó el fenómeno fotoeléctrico utilizando un nuevo modelo de luz; y recibió por ello el Premio Nobel en 1921.
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