jueves, 14 de julio de 2011

Aquel Fotón inteligente...


Una bombilla  estaba durmiendo tranquilamente,
 arropada por la oscuridad, cuando, de repente, alguien accionó el interruptor.
 Inmediatamente, un haz de luz llenó la habitación.
 Despertada de la siesta que le gustaba echarse aprovechando la ausencia de gente en casa, se desperezó disponiéndose a trabajar. 
En ese momento, la apagaron otra vez.
 Bueno, se dijo, que suene el despertador antes de la hora tiene de positivo que puedes holgazanear un ratito más. 
Pero, mientras se estaba convenciendo de los beneficios del madrugón, la encendieron y apagaron una y otra vez. 
El clic clac sonaba y sonaba hasta que un fuerte: 
"te he dicho que dejes de jugar con el interruptor" 
lo ahogó y silenció definitivamente.
Demasiado tarde. 
En ese momento, cada uno de los fotones, que son las pequeñas partes integrantes de la luz, estaba más mareado que después de dos whiskies dobles.
 Pese a su ánimo inquieto y viajero, el cúmulo de órdenes contradictorias al que habían estado sometidos hizo que desearan un destino más tranquilo, por ejemplo en casa de un jubilado ahorrador con las luces apagadas el máximo de tiempo.
Y es que los fotones están siempre sometidos a mucho vaivén.
 De una bombilla encendida salen tantos y tan seguidos que da la impresión de que la luz es algo continuo, pero no es así.
Muchos de los fotones que percibimos se generan cuando un átomo se muda de un barrio de alta energía a otro más modesto.
 El átomo también está formado por pequeños elementos, aunque tenga la apariencia de un todo. 
De ellos, los tres viejos conocidos tienen personalidades muy diferentes. 
Los más hogareños, que viven en el centro del átomo, una zona llamada núcleo, son los protones, de talante positivo, y los neutrones, un poco más grises, todo les da igual.
 Los más nómadas, que deambulan alrededor del núcleo, son los electrones, a los que su inconformismo convierte en negativos: siempre están cambiando de camino.
 Los fotones tienen ascendencia sobre el átomo debido a su amistad con los electrones.
 Cuando los fotones van a visitar a los electrones, estos saltan a una órbita más alta de puro contento.
 Cuando tienen que irse, los electrones se recluyen en una órbita inferior con tristeza. 
En el primer caso, un fotón convence al átomo, utilizando al electrón como mediador, de que le conviene un cambio de aires y provoca que acceda a una zona de energía superior a la que está.
 En el segundo, el átomo se traslada a un ámbito menos excitado
 al partir el fotón.
 De este modo, el átomo se excita o "tranquiliza" según incorpore o ceda un fotón.
La luz es muy ilustrada; aunque el hombre la consiga generar de nueva formación, como en una bombilla, no hay que infravalorar la que llega a la Tierra después de millones de años de viaje por el Universo, durante los cuales ha tenido tiempo de volverse muy leída.
La Astrofísica es la asignatura que versa sobre el Universo y la luz su profesor principal. 
El único problema es que este profesor se expresa en un idioma difícil de comprender para sus alumnos, los astrofísicos. 
Además, la luz llega del mundo exterior muy debilitada por el largo camino y casi no tiene ni ánimo para hablar.
 Entonces, los alumnos, aplicados, utilizan instrumentos especiales como reconstituyentes para concentrar los fotones en un punto y traducir la información que traen: son los telescopios.
La luz cuenta cómo es el objeto de donde proviene.
 Si es muy energética, el cuerpo era muy caliente; si lo es poco, el cuerpo era relativamente frío. 
Se utiliza el pasado porque como tarda tanto en recorrer el camino hasta la Tierra, la luz explica sucesos pretéritos, como un viejo recordando su infancia. 
Por ejemplo, la luz que llega del Sol, que está relativamente cerca de nosotros, habla de cómo era éste hace ocho minutos, pero la que llega de la galaxia más próxima tarda doscientos mil años.
La luz, que es muy suya, se puede comportar de dos maneras: como una partícula (el conocido fotón) o como una onda cuando muchos fotones viajan en la misma dirección y con la misma energía.
Los telescopios permiten ver el Universo a través de muchos tipos de "gafas", cada una de las cuales destaca un tipo de objetos u otros por la longitud de onda (distancia entre los picos de la onda) de la radiación. 
Si el objeto es relativamente frío, la radiación es de onda larga y frecuencia corta; si es caliente, la radiación es de onda corta y frecuencia larga. 
Por ejemplo, las estrellas calientes son más azules, emiten radiación de corta longitud de onda, y se ven más si se utiliza un filtro azul.
 Si fuera rojo, se daría prioridad a las estrellas frías y nebulosas, cuya radiación es de mayor longitud de onda.
El Universo puede parecer diferente según como se observa. 
Los filtros de las "gafas" se pueden superponer para obtener una visión en conjunto. 
Este funcionamiento es comparable al del ojo humano, que es sensible a unos pocos colores que superpone, con lo que se obtiene una sensación de colorido.
El astrofísico, en su deseo de aprender, ha hecho un esquema, llamado espectro electromagnético, en el que sitúa los distintos tipos de radiaciones en función de su longitud de onda: de menor a mayor, rayos gamma (los más energéticos), rayos X, ultravioleta, óptico (que incluye la parte visible con el ojo), infrarrojo, microondas y radio (los menos energéticos). 
Algunas se pueden estudiar desde la Tierra; otras, sólo desde el espacio con satélites puesto que la atmósfera terrestre no las deja pasar: son las de longitud de onda más corta que el ultravioleta, así como partes del infrarrojo.
Una de las cosas que cuenta la luz de los objetos del Universo es su composición.
 El espectro del objeto es el arcoiris que aparece cuando la luz atraviesa un prisma. 
En él, se pueden leer los elementos químicos como en una partitura musical las notas, ya que cada uno de ellos firma siempre igual. 

En ausencia de obstáculos, los fotones dan cuenta de dónde está el objeto del cual proceden. 
Asimismo, la longitud de onda de la radiación dice la velocidad del objeto y en qué sentido viaja: cuando se aleja, la firma se vuelve más roja, aumenta la longitud de onda; cuando se acerca, más azul, disminuye. 
El observador percibe una compresión de las ondas de la radiación - mayor frecuencia - si van hacia él, y un alargamiento - menor frecuencia - si huyen.
La distancia a la que está el objeto, su masa y su edad no pueden conocerse directamente mediante las explicaciones de la luz, aunque sí pueden calcularse con su ayuda; como buen profesor, no chiva el resultado directamente sino que ayuda al alumno a calcular la solución del problema paso a paso. 
Sin embargo, la asignatura del Universo es tan difícil que incluso con errores superiores a un 50% se aprueba.

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