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La dispersión de la luz
La luz es una forma de energía. La luz procedente del sol se conoce como luz blanca, que se descompone en diferentes colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul claro, azul y violeta. La dispersión de la luz es la separación de la luz blanca en los colores que la componen por refracción.
Este concepto de la dispersión o descomposición de la luz blanca fue demostrado por Isaac Newton en el siglo XVII, a través de un experimento con un prisma de vidrio que fue atravesado por un rayo de luz solar, el cual producía un abanico de luz coloreada en la pared opuesta. A este patrón de colores Newton lo denominó «espectro visible».
La energía llega a la Tierra desde el Sol a través de ondas electromagnéticas. El haz de luz que atraviesa el prisma genera una descomposición de la luz blanca en distintas longitudes de onda.
Newton demostró así que la luz blanca estaba formada por bandas de colores que podían separarse y visualizarse de manera individual. El ojo humano percibe la luz de cada una de estas longitudes de onda como un color diferente.
El espectro visible
Cuando la luz se desplaza en el espacio lo hace como una onda. Y lo que ocurre es que cada color de luz tiene un tamaño de longitud de onda diferente. El ojo humano puede detectar lo que los científicos llaman «luz visible», que es sólo una pequeña porción de una amplia gama de ondas electromagnéticas, llamada «espectro electromagnético».
La imagen de arriba muestra todos los tipos de longitudes de onda de la luz que se conocen actualmente. La «luz visible» comprende las longitudes de onda de 380 nm a 780 nm. Puede descomponerse en rojo, naranja, amarillo, verde, azul claro, azul y violeta, y todas sus combinaciones posibles. El resto de tipos de onda (las de radio, microondas, infraroja, ultravioleta, rayos x y gamma) no somos capaces de verlas, aunque sí existen.
¿A qué se debe el color de los objetos?
La forma en que la luz interactúa con los objetos determina lo que vemos. Cuando la energía es absorbida por el objeto, se denomina absorción, y cuando es devuelta por el objeto, reflexión.
Lo que sucede es que el color con el que vemos un determinado objeto corresponde a las longitudes de onda que rebotan en ese objeto. En otras palabras, es el color que no es capaz de absorber.
Los rayos de luz que proceden de una fuente como el sol se reflejan en los objetos y entran en nuestro ojo. ¿Por qué las hojas de los árboles son verdes? Porque absorben todo el espectro de luz que podemos ver menos el que corresponde al verde.
La absorción y reflexión
Todos los cuerpos están constituidos por sustancias que absorben y reflejan las ondas electromagnéticas, es decir, absorben y reflejan colores.
Cuando un objeto refleja todos los colores del espectro, el objeto parece blanco. Los colores absorbidos desaparecen en el interior del objeto, los reflejados llegan al ojo humano. Los colores que visualizamos son, por tanto, aquellos que los propios objetos no absorben, sino que los propagan.
Un cuerpo opaco, es decir no transparente, absorbe gran parte de la luz que lo ilumina y refleja una parte más o menos pequeña. Cuando este cuerpo absorbe todos los colores contenidos en la luz blanca, el objeto parece negro.
¿Por que vemos un objeto de color blanco?
Cuando un cuerpo se ve blanco es porque recibe todos los colores básicos del espectro visible, y los devuelve reflejados, generándose así la mezcla de todos los colores: el blanco.
Las superficies blancas reflejan la mayor parte de la luz que incide sobre ellas, aproximadamente el 90%. En cambio, las superficies negras sólo reflejan el 3% de la luz.
¿Por que vemos un objeto de color negro?
Vemos el color de un objeto porque ese objeto refleja alguna luz del espectro visible al ojo. El negro no es un color, un objeto negro absorbe todos los colores del espectro visible que inciden sobre él y no refleja ninguno de ellos a los ojos.
¿Por qué sientes calor cuando se llevas puesto ropa negra? Aunque los objetos negros absorben la energía de todos los colores y se calientan, poco a poco van liberando parte de esa energía al aire que los rodea. Tu cuerpo recibe parte de la energía calorífica que irradia la ropa negra.
¿Por que vemos la manzana de color rojo?
La luz que incide sobre la manzana es blanca y está formada por varios colores, pero la luz que refleja y llega a nuestros ojos es roja. Esto se debe a que la manzana absorbe todos los demás colores de la luz blanca y refleja solo el rojo. Lo mismo sucede con el tomate, porque nuestro ojo solo recibe la luz roja reflejada por el tomate, ya que el tomate absorbe los demás colores.
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