ROGER BACON

El cura franciscano inglés Roger Bacon tuvo una importancia crucial para el desarrollo científico del continente europeo, ya que obtuvo directamente de las escuelas de los árabes asentados en el sur de España el conocimiento más adelantado del momento sobre el método científico, Óptica y otras materias para diseminarlo por Francia, Inglaterra y el norte de Italia.

HISTORIA RESUMIDA DE LA ÓPTICA

HISTORIA RESUMIDA DE LA ÓPTICA:

• Los árabes recuperaron el interés por la Óptica retomando el conocimiento heredado de los antiguos griegos. 
• Alhazen de Basora introdujo la experimentación como pieza fundamental del método científico. 
• En el mundo islámico se inició un proceso de construcción de lentes y espejos que facilitó esa experimentación. 
• Esa ciencia y esa técnica fue exportada a toda Europa gracias a la puerta que abrió Roger Bacon. 
• El pulido y perfeccionamiento de lentes y espejos se fue refinando en el Norte de la Italia renacentista, sobretodo en Venecia, gracias a los cual Galileo obtuvo los elementos para crear el primer telescopio de la Historia.
• A partir de ahí, tres grandes hombres destacan por sus estudios de los sistemas ópticos: Descartes, Huygens y Newton. 
• Las leyes de la Luz más populares que investigarían, como son la refracción, la reflexión y la dispersión, podían encontrar argumentos para ser explicadas tanto desde una concepción corpuscular como una ondulatoria de la misma.

ISAAC NEWTON

Isaac Newton ha sido uno de los genios más prolíficos de todos los tiempos. Genio por capacidad y genio por carácter. Marcado por una infancia dura y cruel aprendió a valerse por sí mismo y a no depender del entorno traicionero para abrirse paso.

Así se convirtió en un hombre capaz de convertir las penas en flores (como dijo el poeta Atahualpa Yupanqui). Precisamente por culpa de una tremenda epidemia de cólera en la región de Londres tuvo que suspender su asistencia a la Universidad de Cambridge por un periodo de dos años. Y ese tiempo lo aprovechó para investigar por su cuenta en su pueblo natal, lo que le llevó a sus primeros hallazgos, en el campo de Óptica y su primer reconocimiento, lo que le abriría las puertas de la Royal Society. Además, mito o realidad, se dice que ése fue el periodo en el que una manzana le cayó en la cabeza, lo que le llevó a indagar sobre la fuerza que estaba detrás de ello, la cuál resultó ser la misma que mueve la Luna alrededor del Sol.

De entre sus innumerables contribuciones a conocimiento científico podemos destacar:

• Sus estudios sobre la descomposición espectral de la luz blanca.
• La construcción del primer telescopio reflector.
• El montaje experimental para producir un patrón de interferencias por doble reflexión utilizando una lente planoconvexa y un espejo plano.
• La formulación de la Teoría de la Gravitación Universal.
• La formulación de las conocidas hoy en día como las 3 Leyes de Newton.
• El desarrollo del Cálculo Diferencial e Integral.
• El desarrollo del que se conoce hoy en día como el binomio de Newton.

Su fuerte carácter lo llevó a enfrentamientos con muchos otros científicos, algunos miembros de la Royal Society. Pero sus disputas más conocidas son las que mantuvo con Robert Hooke y Gottfried Leibniz. Con este último hubo un largo litigio acerca de quién había llegado antes a completar su teoría sobre las derivadas y las integrales con acusaciones mutuas de plagio.

Pero sobretodo Newton destacó como filósofo, como místico y como quizás, el último alquimista.

EL TELESCOPIO DE NEWTON

El nuevo diseño de telescopio propuesto por Isaac Newton utiliza espejos en lugar de lentes para evitar el irresoluble problema de aberración cromática que éstas presentan. Los espejos se pueden  curvar igual que las lentes con lo que pueden focalizar la luz en un punto virtual para aumentar la imagen. Pero a diferencia de las lentes, la luz no pasa a través de los espejos. Simplemente se refleja en ellos, por lo que no depende de ningún índice de refracción.

ABERRACIÓN CROMÁTICA

La aberración cromática es un fenómeno que se debe a la imposibilidad de cualquier lente de focalizar en un mismo punto todas las componentes espectrales de un rayo de luz. En otras palabras, dado que un rayo de luz blanca se compone de diferentes colores, cada uno de ellos se dirige hacia un punto diferente al pasar a través de una lente porque la distancia focal depende del índice de refracción, el cual depende de la longitud de onda.

No hay manera física de corregir al 100 % la aberración cromática en un sistema óptico que utiliza lentes.

LOS ANILLOS DE NEWTON

Los anillos de Newton son un patrón de interferencia de luz que se forma por la superposición de dos ondas que proceden de la misma fuente, pero cada de la cuales es reflejada por una superficie diferente: una plana y otra convexa. Ambas superficies tienen un punto de contacto en común coincidiendo con el punto medio de la lente (plano-convexa), tal y como se puede apreciar en el vídeo.

La reproducción del experimento con medios actuales suele utilizar una fuente de luz monocromática (normalmente una lámpara de sodio), un espejo reflexor/refractor y un microscópico. Estos elementos se utilizan para poder hacer accesible la visualización del fenómeno, que además se facilita utilizando una lente de radio bastante elevado.

La distancia entre los anillos responde a una fórmula exacta que puede ser utilizada para deducir el radio de curvatura de la lente.

Pero lo que realmente nos interesa es que este fenómeno pone de relieve la naturaleza ondulatoria de la luz aunque fuera analizado y publicado (aunque no interpretado) por un acérrimo defensor de su carácter corpuscular: Isaac Newton.

EL DISCO DE NEWTON

El disco de Newton es un sencillo experimento al alcance de todos y que pone de relieve lo que descubrió Isaac Newton en sus estudios de Óptica utilizando lentes y prismas: lo mismo que la luz blanca se puede descomponer en siete colores básicos, ésta puede ser recompuesta a partir de aquéllos.