martes, 7 de abril de 2009

Sacando los colores

Aunque el tratado mas conocido de Isaac Newton fueron sus leyes de la dinámica, la importáncia de Newton en la física y en la ciencia fue total. No solo desarrolló de forma exhaustiva la matemática (ecuaciones diferenciales) sino que trató otros muchos aspectos de la ciencia. Uno de ellos fue la luz y el color.
El color y la luz había sido explicado en numerosas ocasiones por filósofos y científicos. Aristóteles explicaba que los colores se formaban por alteracion de la luz por parte de los objetos, generandose cuatro colores primarios de los cuatro elementos básicos: Tierra, agua, cielo y fuego.
No obstante, no fue hasta la llegada de Isaac Newton que la teoria aristotélica fue rechazada, gracias a uno de los experimento mas fantásticos de todos los tiempos. Newton hizo incidir un rayo de luz solar en un prisma, dejandose ver todos los colores del arcoiris. La luz estaba formada por la union de todos ellos.



La luz al incidir sobre el prisma se refracta, es decir cambia su ángulo. Pero el índice de refracción varia levemente dependiendo del color, menor para el rojo y mayor ángulo para el violeta, de esta manera podemos ver toda la gama cromática.

Podemos ver en la siguiente tabla una relación de los índices de refracción del agua a diferentes longitudes de onda, y diferentes temperaturas (extraído del artículo de Alexey N. Bashkatov y Elina A. Genina). Como se puede observar, a mayor longitud de onda se observa menor índice de refracción, por lo que es de esperar menor ángulo formado. Es también interesante señalar que se observa menor índice de refracción al aumentar la temperatura, cosa que indica que la velocidad de propagación en el medio es mayor, quizás debido al mayor movimiento de las partículas y por tanto menor probabilidad de choque.





Newton hizo algo mas, colocó otro prisma y volvió a unir todos los colores formando de nuevo el blanco, confirmando la hipótesis.
Éste fenomeno lo podemos observar contínuamente en diferentes procesos, ya sea el arcoirsi, mediante gotas de agua, como a traves de diferente vidrios.
Aqui podemos ver uno de estos procesos atraves del agua. Las personas que se ven al fondo tienen los colores separados segun el arcoiris.



Ampliación:

Algunos artículos de interes:

Immersion Fluid Refractive Indices Using Prism Minimum Deviation Techniques
- The Physics Hypertextbook
- Web Universidad País Vasco.
- Instituto de Investigación de materiales de México.


Sergio

3 comentarios:

Anónimo dijo...

Hola, en donde podría conseguir un prisma o como que otro material podría utilizar para realizar este experimento, pero que al momento de descomponer la luz se aprecien bien los colores.

Rubén Vladimiro Shabliko dijo...

Buenas, mi nombre es Rubén, soy de Argentina. He adquirido uno decente, de muy buena calidad, en una página de compras china: "http://dx.com/p/15cm-optical-glass-beam-splitting-prism-white-223605". Realmente es muy bueno. Espero te sirva.
Suerte con la compra.
Saludos.

Sergio Paredes dijo...

Hola a los dos,

perdonadme por no contestar antes. Un buen sitio para comprar prismas es en 3B scientific:

http://www.3bscientific.es/Prismas,pg_83_113_639.html

Los mejores prismas son los Amici, pero para observar la descomposición de los colores no es necesario gastarse tanto dinero,

Un saludo y gracias Rubén por tu referencia!!!

Sergio

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