lunes, 30 de noviembre de 2015

AGUSTIN JEAN FRESNEL





         Fresnel estaba destinado a completar la obra de Young sobre la teoría ondulatoria de la luz, siendo a diferencia de aquel todo lo contrario a un niño prodigio, pues contaba ya con ocho años cuando empezó a leer, sin embargo con el paso de los años su inteligencia se hizo brillante. Se graduó de ingeniero civil, trabajando la mayor parte de su vida profesional para el Estado. En 1814 tuvo una pequeña interrupción en su trabajo, cuando se opuso a la vuelta de Napoleón del exilio de Elba. Pero el retorno de Napoleón duró solamente cien días y terminó en Waterloo, reintegrándose entonces Fresnel a su trabajo.
         Hacia 1814 Fresnel se interesó en el problema de la luz y de un modo independiente realizó algunos experimentos que Young había realizado una década antes. Arago leyó los informes de Fresnel y se convirtió a la teoría ondulatoria, llamando la atención de Fresnel hacia los trabajos que Young había realizado, que teniendo muchas cosas semejantes, permitió que la obra de Fresnel se acelerase y empezase a construir una base matemática completa para la teoría ondulatoria.
         Hacia siglo y medio que Huygens había compuesto parte de tal base matemática, pero Fresnel la sobrepasó. Huygens y todos los científicos de su tiempo que eran partidarios de la teoría ondulatoria, estaban convencidos de que si las ondas luminosas existían debían ser longitudinales, con oscilaciones que tenían lugar a lo largo de la línea de propagación, como las sonoras. Finalmente Young sugirió que las ondas luminosas podían ser transversales, con oscilaciones en ángulo recto a la línea de propagación, como en las ondas acuosas. Fresnel adoptó inmediatamente el punto de vista de las ondas transversales, de Young, y construyó la base teórica para ello.
         La victoria más grande de la teoría de las ondas transversales fue la explicación de la doble refracción a través del espato de Islandia, descubierto por Bartholin. Ni la teoría corpuscular ni la de las ondas longitudinales podían explicarlo. Sin embargo, sí podía hacerlo la teoría de las ondas transversales, y Fresnel demostró que la luz podía refractarse a través de dos ángulos diferentes, porque un rayo consistía en ondas oscilando en un plano dado, mientras que el otro rayo consistía en ondas que oscilaban en un plano perpendicular al primero. Por tanto, era de esperar que los dos rayos tuvieran propiedades diferentes bajo ciertas condiciones y que se refractasen de un modo diferente en ciertos sólidos.
         Según el punto de vista de Fresnel, la luz ordinaria consistía en ondas oscilando igualmente en todos los planos posibles, formando ángulos rectos con la línea de propagación, mientras que la luz con oscilaciones distribuidas desigualmente a través de los planos, era luz polarizada. Termino introducido por Malus. Cuando las oscilaciones se restringían a un plano único, como en el caso de los rayos de luz que pasan por el espato de Islandia, se decía que la luz era plano-polarizada.
         Fresnel utilizó su nuevo punto de vista acerca de la luz, diseñando lentes para faros, que eran mucho más eficientes que los espejos que reemplazaban. Por otra parte, una comprensión de la luz polarizada, llegó a tener una importante aplicación en la química orgánica, para los trabajos de Pasteur, una generación más tarde.
         Arago, después de un periodo de colaboración con Fresnel, se separo de él cuando este adoptó la teoría de las ondas transversales. Más tarde volvió al redil, aceptando la teoría, pero ya Fresnel había publicado su trabajo, en solitario, y como es natural, todos los honores fueron para él.
         Si la luz consistía en ondas, algo debía estar produciéndolas. Los teóricos ondulatorios primitivos sostenían que el espacio y todas las sustancias transparentes estaban rellenas de éter. La luz consistía de ondas que se movían en ese éter, el cual transportaba la luz aún a través de un vacío aparente, y que podría llamarse éter luminoso. (La palabra éter proviene del nombre dado por Aristóteles al quinto elemento, que él consideraba que formaba el firmamento.)
         Si las ondas luminosas eran longitudinales, se podría considerar el éter como una sustancia finísima, parecida al gas, inapreciable a los instrumentos comunes, cosa que no habría dificultad en aceptar, al igual que no hubo mucha tampoco cuando se aceptó la teoría de los átomos inapreciables de Dalton. Sin embargo, las ondas transversales podían transmitirse solamente por los sólidos, y si las ondas luminosas eran transversales, el éter tendría que considerarse como un sólido muy rígido. Dada la velocidad de las ondas. En ese caso ¿Cómo era posible que los planetas se pudieran mover a través del éter sin ninguna interferencia apreciable? Hombres como Brewster rehusaron aceptar la teoría ondulatoria si ello implicaba aceptar la teoría del éter, cosa que fue posible por los trabajos de Cauchy.
         En general, la obra de Fresnel fue aceptada por los físicos y Malloni la amplió más allá del espectro visible.


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