La luz es color, un principio hasta hoy aceptado establecido por Isaac Newton
Gran parte de la comprensión moderna de la luz y el color comienza con Isaac Newton, gracias a una serie de experimentos que realizó para entender el "fenómeno de los colores" y que plasma en su libro Opticks - Optica: o un tratado de las reflexiones, refracciones, inflexiones y colores de la luz.
En 1665 Newton descubrió que la luz del sol al pasar a través de un prisma, se dividía en varios colores. Es decir, determinó que la luz natural estaba compuesta por los matices: azul violáceo, azul celeste, verde, amarillo, rojo anaranjado y rojo púrpura, es decir, los colores que ves en el arcoíris.
Y cuando la luz incide sobre un objeto, éste absorbe algunos de esos colores y refleja otros. Con esta observación dio lugar al principio de que todos los cuerpos opacos al ser iluminados reflejan todos o parte de los componentes de la luz que reciben.
“Por lo tanto cuando vemos una superficie roja, realmente estamos viendo una superficie de un material que contiene un pigmento el cual absorbe todas las ondas electromagnéticas que contiene la luz blanca con excepción de la roja, la cual al ser reflejada, es captada por el ojo humano y decodificada por el cerebro como el color denominado rojo.”
Pero... ¿Por qué la comprensión de la luz era tan importante para Newton?
Al parecer, porque nadie más había logrado revelar su secreto, a pesar de investigar por 2 mil años, los científicos de la época sabían que la luz viaja en línea recta y que vemos los objetos debido a los rayos de luz que rebotan en ellos; pero aseguraban, que la luz del Sol blanca era pura y sospechaban que los colores debían ser una modificación de ella.
Para Newton, esa explicación no era satisfactoria…
Que lejos puede llevarnos la curiosidad… ¿no?
El Prisma y su “MAGIA” para refractar o descomponer la luz
Fue gracias a un prisma: Un cristal con dos bases triangulares paralelas, que se usa en óptica para reflejar, refractar o descomponer la luz que el Experimentum crucis - Experimento crucial, funcionó.
Y… ¿Cómo ocurrió?
Lo que hizo Newton:
"En una recámara muy oscura, en un agujero redondo de aproximadamente un tercio de pulgada de ancho, coloqué un prisma de vidrio por el cual el rayo de luz del Sol que entraba por ese agujero podía ser refractado hacia la pared opuesta de la cámara y allí formar una imagen coloreada”
Luego de esto, hizo un diagrama, en el que vemos como la fuente de luz solar pasa por un pequeño orificio, el obturador (1), es enfocada por una lente (2) y atraviesa el prisma que está sobre la mesa (3) y… ¡Magia! al pasar a través del prisma, la luz blanca se divide o refracta en colores, que luego se proyectan en una pequeña tabla que Newton dibujó en la parte posterior (4).
☝🏼Pero además, para determinar que el prisma NO era el responsable de crear los colores, Newton llevó a cabo otro experimento…
En el mismo diagrama, vemos como el tablero de los colores tiene un agujero (5) para seleccionar un color y dirigirlo hacia otro prisma que está detrás (6). Al pasar a través del segundo prisma, el color no cambia: el rojo permanece rojo, el azul permanece azul.
Con esto, Newton descubrió una ley fundamental de la naturaleza y la escribió en latín (7).
👉🏼Nec variat lux fracta colerem o "la luz refractada no cambia de color".
Gracias a este experimento, nace la primera aproximación al círculo cromático, el disco de Newton que al girar rápidamente y mezclar todos los colores forma el color blanco.
Por este experimento es que sabemos que la luz blanca estaba compuesta de múltiples colores y que los colores que vemos en el arco iris son inmutables.
Seguiremos desarrollando esta historia.
Fuentes:
Isaac Newton: Light is Color
Light is color, a principle established by Isaac Newton.
Modern understanding of light and color begins with Isaac Newton, thanks to a series of experiments he conducted to understand the "phenomenon of colors." and explained in his book Opticks Or, a treatise of the reflections, refractions, inflections, and colors of light. Also two treatises of the species and magnitude of curvilinear figures.
In 1665 Newton discovered that the sunlight, when passing through a prism, was divided into several colors. He determined that natural light was made up of the shades: purplish blue, sky blue, green, yellow, orange-red, and purple-red, that is, the colors you see in the rainbow.
And when light falls on an object, it absorbs some of those colors and reflects others. With this observation, he gave rise to the principle that all opaque bodies when illuminated reflect all or part of the components of the light they receive.
"Therefore when we see a red surface, we are really seeing a surface of a material that contains a pigment which absorbs all the electromagnetic waves that white light contains except for red light, which when reflected, is captured by the human eye and decoded by the brain as the color called red. "
But ... Why was the understanding of light so important to Newton?
Apparently, because no one else had managed to reveal its secret, despite researching for 2,000 years, scientists of the time knew that light travels in a straight line and that we see objects due to the rays of light that bounce off them; but they claimed that the white sunlight was pure and they suspected that the colors must be a modification of it.
For Newton, that explanation was not satisfactory ...
How far curiosity can take us… right?
The Prism and its "MAGIC" to refract or decompose light
It was thanks to a prism: A crystal with two parallel triangular bases, which is used in optics to reflect, refract or decompose light that the Experimentum crucis - Crucis Experiment, worked.
"And ... how did it happen?"
What Newton did:
"In a very dark chamber, in a round hole about a third of an inch wide, I placed a glass prism through which the ray of sunlight coming through that hole could be refracted towards the opposite wall of the chamber and there form a colored image "
He made a diagram, in which we see how the source of sunlight passes through a small hole, the shutter (1), is focused by a lens (2) and passes through the prism that is on the table (3 ) and… Magic! As it passes through the prism, the white light splits or refracts into colors, which are then projected onto a small table that Newton drew on the back (4).
But also, he wanted to proved that the prism was NOT responsible for creating the colors, Newton carried out another experiment ...
In the same diagram, we see how the color board has a hole (5) to select a color and direct it towards another prism that is behind (6). As it passes through the second prism, the color does not change: red remains red, blue remains blue.
With this, Newton discovered a fundamental law of nature and wrote it in Latin (7).
Nec variat lux fracta colerem or "refracted light does not change color".
Thanks to this experiment, the first approximation to the chromatic circle was born, Newton's disk that, when rotating rapidly and mixing all the colors, forms the color white.
Thanks to this experiment, we know that white light was composed of multiple colors and that the colors we see in the rainbow are immutable.
We will continue to develop this story.
Sources:
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