La luz es para muchos científicos el único valor absoluto del universo, con una velocidad de un millardo y ochenta kilómetros por hora, que si siguiese la curvatura de la tierra, le daría siete vueltas y media al planeta en tan solo un segundo.
El primero en calcular la velocidad de la luz fue el danés Ole Roemer, quien conociendo el diámetro de la órbita de la tierra, la estimó en 227 mil kilómetros por segundo, un valor bastante próximo al valor de 300 mil kilómetros por segundo (velocidad de la luz al vacío. La velocidad de la luz no cambia nunca, cualquiera que sea la velocidad a la que se mueve la fuente con relación a quien mira o recibe el haz de luz, en otras palabras, en el universo nada puede moverse a una velocidad superior a la luz.
¿Cómo hacían las antiguas civilizaciones?
Los sabios de las culturas antiguas, sostenían que eran de nuestros ojos que salía los rayos que iluminaban las cosas. Pero la ciencia de manera gradual ha enseñado que no siempre somos nosotros los protagonistas, por el contrario los verdaderos actores son los rayos que llegan a nuestros ojos.
Hasta el momento de la invención de la electricidad, el problema de la iluminación de los ambientes se resolvía incendiando una amplia variedad de materiales. La tecnología del momento era quemar-controlar. Los restos hallados de esta tecnología muestran grandes conchas marinas de la edad de piedra en las cuales se quemaba grasa de animales. Otras teorías sostienen, que los ojos de las personas de estas civilizaciones antiguas eran diferentes a los nuestros de hoy en día, en el sentido que, ambientes en los que nosotros no podríamos distinguir nada, resultaba para ellos perfectamente iluminados.
Inicio de la iluminación pública
En el 800 se abandonaron las velas y lámparas y se desarrollaron sistemas de iluminación más eficaces. Primero con las lámparas a kerosén que fueron rápidamente sustituidas por aquellas a gas, que eran muchas más limpias y con menor necesidad de mantenimiento. Con el gas comenzó la iluminación pública, que a su vez trajo grandes problemas: desde la distribución a la facturación (¿cómo contabilizar los consumos individuales?), Un problema que fue un dolor de cabeza de los técnicos de la época hasta inicios del 900. en 1878 llegó la lámpara eléctrica, y quizá desde esta fecha se debería considerar el inicio de la edad moderna.
Cuando Edison inventó la lámpara eléctrica
En 1878 Tomás Alva Edison inventa la lámpara eléctrica a incandescencia, un nuevo sistema para iluminar los ambientes. Tras cientos de intentos y pérdidas superiores a 50000 dólares, consiguió un hilo que alcanzara la incandescencia sin fundirse. Y no era de metal, sino de algodón carbonizado.
El dispositivo lograba transformar la energía eléctrica en luz utilizando un filamento de tungsteno (metal resistente a altas temperaturas). El filamento contenido en una ampolla de vidrio al vacío al momento de su incandescencia comenzaba a brillar y emitía la luz, y así lució durante 48 horas ininterrumpidas.
Dejó en la historia de las frases célebres, que "el genio es un uno por ciento de inspiración y un noventa y nueve por ciento de transpiración". Y sin duda lo demostró con su vida.
La luz biológica
Existe un tipo de luz química generada por seres vivientes, llamada bio luminiscencia. La mayor parte de las criaturas luminosas fabrica su luz gracias a una enzima, una proteína y un fosfato que se combinan con el oxígeno. La reacción libera más del 70% de la energía en luz y el calor que se pierde es menos del 25%.
Las aguas dulces no tienen criaturas luminiscentes, mientras que el mar está lleno de ellos. Tiempo atrás se pensaba que los abismos fueran desiertos, pero hoy se sabe que a miles de metros de profundidad, existe una fauna que fabrica luz. Grupos de investigadores están tratando de emular dichos sistemas complejos de iluminación con el fin de aprovechar dichos principios en beneficio directo de la población humana.
De la luz a la electricidad
Dado que la electricidad genera luz, alguien pensó que de la luz se podría obtener electricidad. No se equivocaron, aparatos que realizan esta conversión están disponibles a nivel comercial. Este tipo de tecnología es muy ecológica, pero aún no resulta económica para quien quisiera generar electricidad en casa. El sistema propuesto utiliza ciertas propiedades eléctricas de una serie de elementos (silicio, selenio, etc.) llamados semiconductores. La tecnología es conocida como célula fotovoltaica y su presencia en el campo de generación de luz, alcanza cada día mayor demanda e interés, por su gran ventaja ecológica y la casi gratuidad de la electricidad producida.
Dr. Maximiliano Arroyo Ulloa
USAT
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Montoya Mendoza, Diana.
ResponderBorrarEs importante partir, diciendo que la naturaleza de la luz es un problema que ha ocupado la atención de los hombres desde tiempos remotos. La evolución de nuestros conocimientos sobre la luz ha ido aparejada a la evolución de la Física. Ya durante la Grecia clásica se empezaron a formular teorías sobre la naturaleza de la luz. Demócrito y su escuela de atomistas consideraban la luz como un flujo de partículas que partían de los focos de luz. Aristóteles rechazó la idea, considerando la luz como algún tipo de interacción entre el ojo y el objeto visto. Para Euclides la luz era un tentáculo lanzado por el ojo hacia el objeto. Sin embargo estas ideas no pueden considerarse propiamente científicas, puesto que no se apoyaban más que en el ingenio y la intuición del autor. Aproximadamente en el año 1000 un árabe, Al-Hazen, estableció que la luz se dirige desde la fuente externa que la emite hasta los ojos tras ser reflejada por los objetos visibles. Descubrió la ley de la reflexión, explicó rudimentariamente el mecanismo de visión e inició los estudios sobre la refracción
No fue hasta 600 años más tarde cuando se iniciaron de una manera sistemática los estudios sobre la luz. Durante el siglo XVII se descubrieron todas las leyes experimentales de la Óptica geométrica y de lo que ahora llamamos Óptica física. En 1628 Snellius la ley de la refracción. Basándose en ella Kepler explicó el funcionamiento de las lentes ópticas. Römer determinó la velocidad de la luz (2,2 108 m/s).
Otro tema que también es importante para la población es la iluminación de la vía pública, ya que es un elemento fundamental para garantizar la seguridad de los ciudadanos. Por la noche la mayoría de las calles se convierten en lugares siniestros sin iluminación, por lo cual la misma resulta fundamental para que estos lugares sean transitables. A la hora de iluminar la vía pública por lo general se utilizan grandes lámparas colocadas en los postes que nos dan la posibilidad de iluminar una superficie muy amplia debido a su altura. Para reducir el consumo energético muchas veces se utilizan lámparas halógenas o de bajo consumo. Más allá de esto iluminación de la vía pública es un gasto significativo para toda la población como podemos ver reflejado en nuestras facturas mensuales. Hoy en día existen posibilidades no tradicionales para la iluminación de la vía pública como son los paneles solares. ¿En qué consiste este método? Aquí tenemos postes con lámparas, las cuales funcionan utilizando energía fotovoltaica producida a través de paneles solares. Por lo general los paneles solares también se encuentran ubicados a bastante altura, por lo cual en el día tienen una gran exposición al sol y producen mucha energía. Junto a los paneles solares encontramos una parte muy importante del sistema que es la batería. Aquí se almacena la energía producida a partir del sol. Lógicamente la producción energética se realiza durante el día y la utilización de la misma durante la noche. Por esta razón tenemos que encontrar un lugar donde almacenarla hasta necesitarla. Muchas veces también ocurre que si la producción energética fue mayor que el consumo que por lo general realizamos de la misma, la batería resulta muy útil para guardar este exceso. Con la utilización de paneles solares para la iluminación de la vía pública tenemos otro beneficio muchas veces pasado por alto. Una lámpara eléctrica es un dispositivo que produce luz a partir de energía eléctrica, esta conversión puede realizarse mediante
distintos métodos como el calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, por fluorescencia de ciertos metales ante una descarga eléctrica o por otros sistemas. En la actualidad se cuenta con tecnología para producir luz con eficiencias del 10 al 70%.
ResponderBorrarActualmente hay algunos inventos como por ejemplo la lámpara eléctrica, es uno de los inventos más utilizados por el hombre desde su creación hasta la fecha. Según un ranking de la revista Life es la segunda más útil de las invenciones del siglo XIX.
También una luz biológica, barata, limpia, que no consume ni genera calor, sobre el papel, la idea es irresistible. Permitiría:
Crear perímetros de vegetación iluminados para generar alumbrado urbano sin apenas mantenimiento ni más infraestructuras que las de riego.Redes viarias y ferroviarias, puertos, aeropuertos, jardines públicos, centros logísticos, etc., podrían iluminarse sin el coste eléctrico y de mantenimiento de cualquier alumbrado.Las plantas luminosas aportarían las ventajas medioambientales y paisajísticas de otras especies.La idea suscita, como mínimo, dudas de viabilidad tecnológica y financiación, pero la notoriedad lograda con apenas una idea, nota de prensa, vídeo y página en Kickstarter demuestra que hay inversores y público dispuestos a tener paciencia:
Las variedades luminosas serán creadas en el laboratorio, con propiedades genéticamente modificadas que deberán ser controladas en el uso exterior, para evitar propagaciones, mutaciones y efectos no deseados.
Dilema ético del registro de patentes en organismos vivos: la normativa actual permite publicar patentes de variedades genéticamente modificadas, como explica Michael Pollan en relación con el maíz transgénico en su ensayo El dilema del omnívoro.
Más allá de los retos, riesgos y conflictos éticos potenciales de Glowing Plants, Antony Evans y su equipo demuestran que las plataformas de financiación colectiva jugarán un papel relevante en las ideas y tecnologías del futuro.
Finalmente, la luz eléctrica es la que sobresale más, debido que es la manera con la que se ilumina casi todo el mundo industrializado, usándose tanto para iluminar la noche como para disponer de luz adicional durante el día. Estas luces normalmente se alimentan de la red de suministro eléctrico, pero también pueden alimentarse de forma autónoma o local a través de baterías o generadores eléctricos para servicios de emergencia en hospitales u otros locales donde la falta de luz puede ser un grave problema, o para iluminación de puntos remotos, donde la red eléctrica no llega, siendo un ejemplo típico de esta iluminación autónoma las linternas.
Montoya Mendoza Diana