Óptica de Isaac Newton: Descripción general, principios y significado

Rodrigo Ricardo Publicado el 18 abril, 2023 6 minutos y 36 segundos de lectura

¿Qué es Óptica de Isaac Newton?

Opticks (óptica) de Sir Isaac Newton, un matemático y físico inglés nombrado caballero por la reina Ana en 1705, es un libro que forma una parte importante de la plétora de descubrimientos matemáticos y científicos publicados por Newton que han influido en el mundo científico. Este libro en particular profundiza en las teorías de Newton y la comprensión de la óptica, una rama de la física en la que se estudia el comportamiento de la luz. Opticks: or, A Treatise of the Reflexions, Refractions, Inflexions, and Colors of Light trata sobre la naturaleza del color y la luz y explica los fenómenos detrás de ellos.

Junto con muchas otras obras de Newton, Opticks contribuyó a revolucionar la rama de la ciencia para la que fue publicada. Otro trabajo de Newton es Philosophia Naturalis Principia Mathematica (Principios matemáticos de la filosofía natural), en el que se exploran las tres leyes del movimiento de Newton y las leyes de la gravitación a través de las matemáticas.

¿Cuándo se publicó el libro de óptica de Newton?

Newton’s Opticks se publicó en 1704 y presentó varias conclusiones a las que Newton había llegado a partir de experimentos que tuvieron lugar en 1672. Estos experimentos se publicaron en la revista Royal Society y Philosophical Transactions durante el período de 1672 a 1676 e incluyeron experimentos con prismas, interferencia de luz experimentos y experimentos de dispersión de partículas. Estos experimentos ayudaron a Newton a comprender la naturaleza de la luz y el color, lo que desafió las ideas predominantes de su época.

una foto de isaac newton

Comprender el trabajo de Newton sobre los fundamentos de la luz

El trabajo de Sir Isaac Newton sobre los fundamentos de la luz cambió significativamente la comprensión que tenían los científicos de los fundamentos y las propiedades del color. El libro de Newton buscaba explicar la naturaleza de la luz y el color y cómo se relacionaban los dos. Newton descubrió que:

  • Cuando la luz pasa a través de un prisma o una lente, se refracta o dobla y se separa en colores componentes que forman un espectro de color. Esto se conoce como refracción.
  • El ángulo de refracción depende del color de la luz.
  • Cuando la luz se curva alrededor de los objetos o los bordes de las aberturas, se extiende y produce patrones característicos de bandas claras y oscuras. Esto se conoce como difracción.
  • Cuantos más prismas o lentes atraviese una luz, más corrupta se volverá,
una imagen de la luz que se refracta

Óptica de Newton vs Principia

Otra de las obras influyentes de Newton es Philosophia Naturalis Principia Mathematica, o Principia. Este libro se publicó en 1687 y establece las leyes de Newton del movimiento y la gravitación, que se han vuelto fundamentales para la física actual. En Principia, Newton estableció que las leyes del movimiento en la Tierra y en los cuerpos celestes son las mismas en que cada objeto es atraído por cualquier otro objeto con una fuerza que es proporcional a sus masas y la distancia entre ellos. Estos principios se esbozaron en lo que hoy son tres conocidas leyes del movimiento:

  • Ley 1: Un cuerpo en reposo o en movimiento permanecerá así a menos que una fuerza externa actúe sobre él.
  • Ley 2: Las fuerzas que actúan sobre un objeto son iguales a la masa del objeto por su aceleración.
  • Ley 3: Para cada acción, hay una reacción igual y opuesta.

Tanto Opticks como Principia se han vuelto significativamente influyentes en el mundo de la ciencia, pero también contienen muchas diferencias. Opticks, por ejemplo, fue escrito en inglés y proporcionó un lenguaje más completo y accesible que no se encuentra en la versión latina de Principia. Además, Principia tenía un alcance más amplio y cubría muchos temas diferentes, como la astronomía, la mecánica y la física.

Importancia de la óptica de Newton

Hoy en día, la Óptica de Sir Isaac Newton todavía se considera una obra importante en la historia de la ciencia. Una de las razones de esto es que anuló creencias arraigadas sobre la naturaleza de la luz y el color. Antes de los experimentos de Newton, dos ideas importantes sobre la óptica eran comunes. Por ejemplo, una teoría destacada era que el color era una mezcla de oscuridad y luz. Otra teoría postulada por Aristóteles era que la luz no se alteraba y que el color era propiedad de los objetos y no de la luz. Sin embargo, con sus experimentos, Newton identificó que la luz de diferentes colores tiene diferentes ángulos de refracción y que la luz está compuesta de varios colores, concluyendo que el color no es una propiedad de los objetos y que el color es una característica de la luz misma.

El impacto de Isaac Newton en los prismas múltiples

En Óptica, Isaac Newton utilizó prismas para defender su posición sobre la naturaleza de la luz. Uno de sus experimentos hizo uso de conjuntos de prismas múltiples. Las matrices de prismas múltiples son prismas dispuestos en una configuración específica que se utiliza para controlar la ruta de propagación y la dispersión de los haces de luz. Estos experimentos han tenido un impacto significativo en la ciencia moderna. Por ejemplo, las matrices de múltiples prismas se utilizan en espectroscopia y los sistemas ópticos, que estudian la interacción entre la luz y la materia. La espectroscopia es un campo que examina los espectros electromagnéticos producidos cuando la radiación electromagnética interactúa con la materia y determina la relación entre la longitud de onda o la frecuencia de la radiación y los resultados. Las matrices de múltiples prismas son bien conocidas por desempeñar un papel importante y generalizado en la óptica láser.

Resumen de la lección

Opticks, con su título completo Opticks: or, A Treatise of the Reflexions, Refractions, Inflexions, and Colors of Light, es un libro escrito por Sir Isaac Newton, físico inglés, en el que la rama de la física que trata del comportamiento deSe estudiala luz conocida como óptica. En este libro, Newton explora diferentes aspectos de la luz, incluida la refracción, la difracción y las mezclas de colores. Opticks se escribió en 1704 luego de experimentos realizados entre 1672 y 1676. Estos experimentos presentaban el uso de prismas, lentes, objetos y aberturas.

Otro libro de renombre de Sir Isaac Newton es Principia, que se publicó en 1687 en latín. Este libro cubre los principios de la gravedad y el movimiento y presenta las tres leyes del movimiento de Newton. Si bien tanto Principia como Opticks tuvieron influencias significativas en el mundo de la ciencia, se descubrió que Principia era menos completo y accesible que Opticks en términos del lenguaje utilizado. La óptica demostró que la luz era un compuesto de muchos colores diferentes y no una característica de los objetos y ha tenido una influencia significativa en el trabajo de los científicos en conjuntos de prismas múltiples.. Hoy en día, las matrices de múltiples prismas se utilizan para varios campos que estudian la interacción entre la luz y los objetos, como la espectroscopia.

Explora más sobre este tema

Selecciona un tema y sigue aprendiendo...

Rodrigo Ricardo
Rodrigo Ricardo Editor y fundador