Secundaria La luz

[Tam]

Con el experimento de Michelson-Morley se intuyó la no existencia del éter como medio para la luz, pues la velocidad de la luz era constante. Me es dificil imaginar que como onda no tenga medio. Son los fotones el medio en el que viaja la luz? o diria la luz no tiene medio de transmisión? y por qué los fotones no tienen masa, se transmite la nada o son ellos los que tienen la dualidad? qué tienen los fotones de partícula? Pregunto desde la ignorancia.

[skynet]

Re: La luz

clasificar las cosas como ondas y como partículas es un error, los fotones no son ni ondas ni partículas, nada lo es.....onda y partícula sólo es una forma de describir un comportamiento, es decir es una forma de describir cómo se comporta un objeto, no lo que es ese objeto........los fotones son "algo" que a veces (según las circunstancias) se comporta como una partícula y a veces se comporta como una onda.....y lo mismo pasa con el resto de objetos del universo......

por hacer una analogía, es como una persona que tiene dos trabajos, digamos bombero y fontanero, en realidad no es un bombero ni un fontanero, es una persona que a veces se comporta como bombero y a veces como fontanero...

[Richard R Richard]

Re: La luz

El experimento de Michelson y Morley fue creado para determinar la velocidad del eter el cual se creia hasta ese entonces era el medio de propagacion de la luz, A riiz de los resultados negativos a lo esperado, osea la velocidad de la luz no varia con la orientacion que se le de en el espacio, este experimento fue clave para apoyar la teoria de la relatividad , uno de cuyos postulados dice que la velociada de la luz tiene un valor constante en el vacio para todos los observadores.
La luz puede comportarse como onda o como particula, varios experimentos como el de difraccion revelen su caracter de onda, pero el efecto fotoelectrico revela su caracter de particula a la que su unidad fundamental se le denomina foton.
La luz viaja por el vacio sin necesitar de medio, y en cada medio por ejemplo en el agua o en el vidrio de las lentes su velocidad cambia.

y por qué los fotones no tienen masa, se transmite la nada o son ellos los que tienen la dualidad? qué tienen los fotones de partícula? .

No puedo contestarte, no me queda claro lo que quieres preguntar. los fotones no tienen masa pero si energia. Tambien son atraidos por la gravedad curvando su trayectoria, lo que se demostro con experimentos sobre cuerpos muy masivos como las estrellas.

[pod]

Re: La luz

Me es dificil imaginar que como onda no tenga medio. Son los fotones el medio en el que viaja la luz? o diria la luz no tiene medio de transmisión?

El concepto de onda no necesita un medio para nada. El concepto de onda es muy simple: una perturbación "de algo" que se propaga en el espacio con el paso del tiempo. Nótese que, casi siempre, con "una perturbación de algo" queremos decir "algo que oscila".

En las ondas mecánicas (sonido, olas en el agua, etc.) lo que oscila son las partículas de un medio material. En efecto, las partículas pueden oscilar, y la interacción entre ellas (colisiones en el caso del sonido en el aire; débiles enlaces químicos en el caso de las olas) hace que esa oscilación se propague. Hasta aquí, ningún problema.

En el caso de las ondas electromagnéticas, lo que oscila es el campo electromagnético. No es material, es simple un campo vectorial que en cada punto del espacio tiene un valor diferente. Y ese valor puede oscilar. El campo electromagnético tiene leyes fundamentales que hacen que si el valor del campo cambia con el tiempo en un punto, el valor también cambia en las regiones cercanas (recuerda, por ejemplo, la ley de Faraday o la de Ampere... en general, las ecuaciones de Maxwell). Eso hace que la oscilación del campo se propague.

Es decir, tenemos una oscilación que, a lo largo del tiempo, se va propagando por el espacio. Eso cumple todos los requisitos para ser una onda. Lo que oscila no es un trozo de materia, pero hay algo que oscila indudablemente.

y por qué los fotones no tienen masa, se transmite la nada o son ellos los que tienen la dualidad? qué tienen los fotones de partícula? Pregunto desde la ignorancia.

Ahondando en lo que han dicho los compañeros (que está bien), ten en cuenta que los conceptos como "onda" o "partícula" son puramente descripciones matemáticas que nosotros, los seres humanos, hemos bautizado y definido (ver párrafo anterior). Obviamente, lo hemos hecho según el método científico intentando que se parezcan a la realidad. Pero las invenciones conceptuales humanas no obligan a la naturaleza, nada está obligado a ser una onda o una partícula.

Obviamente, los humanos (algunos) no son tontos del todo, y estas descripciones nos permiten entender muchas cosas. Sin embargo, a la naturaleza le da igual. Resulta que hay algunas partes de la naturaleza (por ejemplo, la luz) que a veces se pueden explicar como ondas y otras como partículas. Esto intrínsecamente no es un problema, sólo que nos rompe los esquemas porque durante varios siglos hemos tenido ondas que explicaban unas cosas, y partículas que explicaban otras. Y después hemos visto que la naturaleza esconde sorpresas. Y, por mucho que nos empeñemos a salvar los conceptos de ondas o de partículas, a la naturaleza le da igual; ella siempre tiene la razón.

Así, pues, el problema está en que los conceptos de onda y de partícula no son independientes. Pero es importante señalar que hay muchos casos en que los conceptos funcionan bien por separado. Por lo tanto, no pueden ser "una verdad absoluta", pero tampoco pueden "estar mal del todo". Si el objetivo de la ciencia es comprender la naturaleza cada vez mejor, poco a poco, el objetivo por aquel entonces debía ser encontrar una descripción de la naturaleza más general todavía, que permita explicar todos los fenómenos conocidos hasta ese momento. Y todos, significa todos, tanto los que ya podíamos explicar bien con partículas, como los que podíamos explicar como ondas... y los que todavía no podíamos explicar.

Avanzando unos años en la historia de la Física, esa nueva descripción de la naturaleza fue la teoría cuántica de campos. En ella, queda perfectamente explicado el porqué una misma "parte de la naturaleza" a veces se comporta como onda, y otras veces como partícula. No es ni una ni otra, sino una cosa más complicada que, en determinadas condiciones, se puede "aproximar" por los conceptos clásicos.