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Luz y temperatura
Autor :Dr. Luis Pérez Tamayo / Fotografías de: - Publicado: 01/12/2012 10:18:02 AM| 0 Opiniones

Frecuentemente escuchamos referencias a la temperatura del Sol o las estrellas, en los hornos de fundición. De los filamentos de bombillos incandescentes, pero no resulta sencillo imaginar cómo se miden dichas temperaturas.
Desde tiempos remotos, el hombre ha asociado la luz con la temperatura o el calor. El hecho es que el Sol siempre nos ha iluminado con la luz que nos calienta, los herreros, forjando metales,  siempre observaron que, a medida que éstos se calientan, emiten colores de diferentes tonalidades, las chispas luminosas acompañan siempre a las fricciones que provocan calentamiento.
Si bien en la vida cotidiana abundan hechos que muestran una estrecha relación entre los fenómenos lumínicos y los térmicos no siempre existió una explicación científica fundamentada al respecto.
Nuestro Félix Varela comentaba en 1928, luego de un análisis acerca del estado de conocimiento sobre el tema que aún en aquellos años no estaba decidida la diferencia “entre el lumínico y el calórico”. Se refería así a los fluidos metafísicos  que, según la ciencia de aquella época, condicionaban todos los fenómenos luminosos y los térmicos.
Sólo en la frontera entre los siglos XIX y XX, más de 40 años después de los comentarios del presbítero cubano, el hombre pudo descifrar científicamente el nexo entre ambos fenómenos lo que, dicho sea de paso, propició el nacimiento de la física cuántica, uno de los pilares de la física moderna.
Ya desde muchos años antes se conocía que la luz se propagaba en forma de ondas, cuyos colores correspondían a diferentes “tamaños” o longitudes de onda, que vienen dados por la distancia entre dos máximos o mínimos
ondulatorios sucesivos. También se conocía de la existencia de la “luz” infrarroja (las de mayor tamaño) y ultravioleta (las más pequeñas). Para que se tenga una idea, los “tamaños” de dichas ondas son del orden de la milésima de centímetro.
La teoría electromagnética clásica, a fines del siglo XIX, incluyó a la luz entre las ondas electromagnéticas, físicos como Josef Stefan, Wilhelm Wien, lord Rayleigh, James Jeans y otros estudiaron, tanto experimental como teóricamente, el conjunto de todas las longitudes de onda , llamado también espectro luminoso, emitidos a diferentes temperaturas por ciertos objetos especiales llamados cuerpor negros  (que idealmente absorbían toda la radiación incidente sobre ellos).
Ocurrió que las longitudes de onda correspondientes a los máximos de emisión siempre se correspondían con un valor de temperatura determinado, independientemente de la naturaleza o composición química del cuerpo investigado.
Así, midiendo ópticamente las longitudes de onda correspondientes a dichos máximos se hizo posible determinar o “medir” un valor confiable de la temperatura del cuerpo emisor. Demás está decir que tales mediciones  se realizan sin tocar a los objetos, sino midiendo a distancia la luz emitida por ellos.
Se ha podido comprobar que todos los cuerpos normales emiten un espectro de radiación muy similar al espectro del cuerpo negro, lo que constituye la base de un método especial para medir temperaturas.
En realidad , la forma de tal espectro no podía ser explicada teóricamente a partir de la física clásica, a lo que dedicaron descomunales esfuerzos los físicos mencionados anteriormente. Pero en 1900, con la llegada del siglo XX, el físico alemán Max Planck dio con la clave, postulando que los osciladores, o electrones, de las paredes del cuerpo emisor emitían la luz en forma discreta o pequeños “paquetes” y no en forma continua, como lo propugnaba la electrodinámica clásica. AsÍ nació la moderna Física Cuántica, cuyo nombre indica el carácter “cuantizado” de la luz.
El Sol y las estrellas irradian espectros luminosos análogos a los descritos por Planck  o espectros del cuerpo negro.
Así, se ha podido determinar que la superficie del astro rey tiene una temperatura cercana a los 6 000 grados Celsio.
El 99 % de la radiación solar se emite en el  visible, el ultravioleta y el infrarrojo.
Resulta interesante destacar que, si bien la energía puede propagarse en forma de movimiento de masas, las cantidades más colosales de energía que se propagan en nuestro planeta lo hacen en forma de ondas electromagnéticas solares. El Sol nos irradia en un solo día una potencia energética equivalente a miles de veces la instalada en todo el planeta, Muchos de los tipos de termómetros utilizados para medir temperaturas del orden de cientos y miles de grados C en fundiciones metálicas, fábricas de vidrio y otros se basan en la medición de las longitudes de onda máximas emitidas por los cuerpos investigados.

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