Escudo de la República de Colombia

Ciencia & Tecnología

A la luz del láser, de la fibra óptica y el led

Este año, declarado como el de la luz por la ONU, ha abierto múltiples escenarios académicos para estimular el estudio científico de este fenómeno físico, alrededor del cual se han propiciado avances tecnológicos revolucionarios como los rayos laser y la iluminación led.

, 13.06.2015 profesor titular de la Escuela de Física - Universidad Nacional de Colombia

Técnica lidar de teledetección óptica que utiliza la luz láser para obtener una muestra de la superficie de la Tierra con mediciones exactas. foto: archivo particular

En su asamblea general de 2013, la ONU declaró el 2015 como el Año Internacional de la Luz (2015-IYL por sus siglas en inglés) y convocó al mundo a celebrar la existencia de este fenómeno físico, la profundidad con la que hemos llegado a comprenderlo y la destreza que hemos alcanzado para manipularlo, lo cual ha aumentado el conocimiento y el bienestar de la humanidad. Sus motivos revelan un hecho contundente: nuestro planeta está volcado hacia la luz, pues ella ha sido tan definitiva como el agua para hacer de nuestro planeta un sitio apto para la vida.

La capacidad de transformar energía luminosa en energía química, desarrollada por organismos al comienzo de la evolución de los seres vivos, fue clave.

La incorporación de soportes de almacenamiento de la energía química en moléculas orgánicas y el desarrollo de capacidades adicionales para usar esa energía en la síntesis de otras moléculas llevaron a la aparición de seres vivos que colonizaron los continentes, especies vegetales con una habilidad fundamental para su supervivencia: la fotosíntesis.

Árboles y plantas han sido imprescindibles como soporte de la vida: las incontables hojas que conforman el follaje global constituyen una antena gigante que capta energía solar para activar la fotosíntesis del planeta. Esta actividad fue condición necesaria para la evolución de especies diferentes a las vegetales y de las relaciones ecosistémicas entre ellas.

Es evidente que casi la totalidad de animales posee el sentido de la visión: sus individuos están dotados de órganos especializados para la percepción de imágenes luminosas y sus cerebros han desarrollado la habilidad de comprenderlas y les han proporcionado nociones fundamentales de supervivencia. Ejemplo de ello es la ubicación espacial —tanto estática como en movimiento—, así como la información fundamental que han recibido para identificar alimento, individuos de la misma especie y depredadores. Este es un planeta de seres que usan la luz para contemplar su entorno.

En el caso de los humanos, la conciencia de esa contemplación estimuló la búsqueda de explicaciones sobre la naturaleza del fenómeno luminoso y la invención de métodos y aparatos para su manipulación. 

Mecanismo de la visión 

En el marco del 2015–IYL, se conmemora un milenio del Kitab al Manazirn (tratado de óptica), escrito por Abu Hasan ibn al Hasan ibn al Haitam (Alhazen) hacia 1015, en el que acuñó los nombres de las componentes anatómicas del ojo, vigentes todavía.

También se conmemoran los dos siglos de la obra con la que Augustin–Jean Fresnel inauguró el siglo de oro de la concepción ondulatoria de la luz (siglo XIX), y los 150 años de la teoría dinámica del campo electromagnético, en la que James Clerk Maxwell estableció la naturaleza electromagnética de las ondas de luz.

Hasta que la obra de Fresnel fue declarada Memoire Courroné por la Academia de Ciencias de Francia, la idea de que la luz está compuesta de corpúsculos, profundamente arraigada desde la explicación del mecanismo de la visión por Demócrito de Abdera, padre del atomismo griego, retornó para quedarse en 1905. La explicación del efecto fotoeléctrico le mereció a Albert Einstein el Premio Nobel de Física. Asimismo se conmemora un siglo de su teoría general de la relatividad, en la que demostró que la luz es afectada por la gravedad.

En buena parte esto se debe al dominio tecnológico de la luz, al florecimiento del siglo XX y a que el XXI comienza mostrando su capacidad de impulsar a la humanidad como lo hizo la electrónica en la pasada centuria.

La bombilla eléctrica, inventada por Thomas Alva Edison el mismo año del nacimiento de Einstein, popularizó el alumbrado doméstico y público. Ya en el siglo XX, las sofisticadas mejoras de microscopios y telescopios incorporaron los microentornos al paisaje cotidiano y nos llevaron a comprender que nuestra presencia en el cosmos no supera la de un grano de arena en una playa. 

Impacto civilizador 

A mediados del siglo XX, el esfuerzo de dar realidad tecnológica a una idea formulada por Einstein hace 100 años produjo una poderosa fuente de luz denominada LASER (sigla inglesa que señala que la luz es producida por el mecanismo de emisión estimulada descubierto por Einstein), que llevó a desarrollos tecnológicos revolucionarios como la holografía, los tratamientos especiales de materiales, la cirugía láser y la conducción de luz vía fibra óptica.

Así, 2015 IYL conmemora también los 50 años de la propuesta de utilizar la transmisión de luz por fibra óptica como soporte físico de las telecomunicaciones, planteada por Sir Charles Kuen Kao. Con ello, no solo logró el mérito de ser considerado el “padre de la comunicación por fibra óptica” y obtener un Premio Nobel de Física, sino que generó un impacto sin precedentes en la civilización, al hacer posible el desarrollo de redes globales de comunicaciones, tanto entre seres humanos como entre máquinas.

La obsolescencia de la mayoría de las fuentes de luz inventadas por el hombre en un siglo ha sido marcada por el LED, sigla inglesa que designa al diodo emisor de luz. Su alta eficiencia luminosa, la calidad de la luz que produce, la versatilidad de su tamaño y su bajo costo lo han popularizado vertiginosamente. La iluminación doméstica, las pantallas de televisión, los reproductores de CD, los faros de los automóviles y las señales de tránsito son pocos ejemplos, pero muy elocuentes, del nicho cotidiano que este dispositivo ha alcanzado en una década.

Sin duda, la ONU ha acertado al convocar al mundo a celebrar 2015 IYL y al estimular el estudio de la ciencia a través de la luz en las nuevas generaciones.

En Colombia, este llamado ha sido atendido por un grupo significativo de instituciones, que incluye universidades y empresas de los sectores público y privado, las cuales están realizando actividades científicas, académicas y culturales de diversa índole a lo largo del año.

Algunos ejemplos dan idea de la envergadura de dichas actividades. The International Conference Colombia in the International Year of Light 2015 se realizará en dos partes: el 16 y 17 de junio tendrá lugar en Bogotá; y el 18 y 19 del mismo mes se realizará en Medellín, con un grupo de prestigiosos científicos que incluye los premios nobel de física 2012 Serge Haroche y David Wineland.

La conferencia ha sido impulsada por la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales y es apoyada por la Universidad Nacional de Colombia, la de los Andes, la de Antioquia, la de Cartagena y la Pontificia Bolivariana, así como por el Instituto Jorge Robledo y Ruta N. de Medellín.

Adicionalmente, en agosto, la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín inaugurará su Plazoleta de la Luz, que busca enriquecer el significado original de la celebración, al indicar que luz es también el conocimiento producido e impartido en las instituciones de educación superior.

(Por: Román Castañeda Sepúlveda,
)
N.° 0

Otras noticias


El expresidente de Costa Rica se dirigió a la comunidad universitaria en el marco de la Escuela Internacional de Verano 2015 “Conectando a los mejores para la paz”, liderada por la Fundación Ceiba, el Ministerio de Educación y la UN. - fotos: Víctor Manuel Holguín/Unimedios

Destacado UNPeriodico

agosto 08 de 2015

El reto es educar para la paz y con la paz

Construir una cultura de la democracia y la pedagogía, para forjar estudiantes...


Artes & Culturas

agosto 08 de 2015

Hablar español está de moda

La lengua de Cervantes está viviendo uno de los momentos de mayor auge...


Bogotá. Con barras de madera y materiales metálicos reciclados construyen cabañas ecológicas.

Investigación & Creación

agosto 08 de 2015

30 días en la Universidad

Bogotá. Con barras de madera y materiales metálicos reciclados construyen...


El Estado Islámico controla extensos territorios, en los que habitan unos 8 millones de habitantes. foto: pbs.org

Ciencia & Tecnología

agosto 08 de 2015

La ideología del islam radical

ISIS revive en pleno siglo XXI las guerras que el profeta Mahoma y sus...


Por algo más de dos semanas, la población solo pudo disponer de retiros de 60 euros diarios. foto: vox.com

Economía & Organizaciones

agosto 08 de 2015

Del grexit a la nueva austeridad, dos voces en el camino griego

La tercera ayuda económica que recibe Grecia está supeditada a medidas...


"El trabajo con los estudiantes es el que me ha llenado más, después del trabajo con los pobres", escribió Camilo Torres. foto: Archivo Histórico UN.

Política & Sociedad

agosto 08 de 2015

Camilo Torres Restrepo, mucho más que un “cura guerrillero”

Al cumplirse 50 años de la muerte del capellán, profesor e investigador de la...


Las patentes pueden estimular la innovación, pero también afectar el costo de los medicamentos. - foto: archivo Unimedios

Ciencia & Tecnología

agosto 08 de 2015

Colombia, ¿demasiado flexible en patentes de invención?

De las 2.417 patentes de invención solicitadas en el país en 2014, el 88 %...


Las aplicaciones para pedir servicios de transporte abundan en la red. foto: Catalina Torres/Unimedios

Ciencia & Tecnología

agosto 08 de 2015

Uber y taxis amarillos, al límite de las innovaciones tecnológicas

La controversia por el servicio de taxis ofrecido a través de internet pone a...


Ilustración: Vanessa Tremain

Salud

agosto 08 de 2015

Las normas que le faltan a la eutanasia

A partir de la Resolución 1216 de 2015 del Ministerio de Salud, que determinó...