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domingo, octubre 17, 2021

Óptica, la ciencia de la luz

Por Alfredo Campos Mejía

Al escuchar la palabra “óptica” suele venir a la mente de muchas personas el lugar en donde se realizan pruebas visuales y se venden anteojos. Esto se debe en parte al gran número de establecimientos de este tipo que encontramos por algunas calles de la ciudad que se anuncian como “ópticas”. Si usted es una de estas personas no se equivoca, pero el significado de esta palabra es más amplio. De acuerdo con el diccionario de la Real Academia Española, “óptico” y “óptica” se usan para describir:

  1. Lo relativo a la óptica y a la visión (ej: una ilusión óptica).
  2. A una persona que tiene por oficio fabricar o vender objetos de óptica.
  3. Al establecimiento donde se comercia con instrumentos de óptica (ej: las ópticas que abundan en el centro de la ciudad a las que se ha hecho referencia).
  4. A un punto de vista (ej: su óptica era diferente a la nuestra).
  5. A un conjunto de elementos de iluminación exterior y señalización de un vehículo (ej: los faros de un auto).
  6. A la parte de la física que estudia las leyes y los fenómenos de la luz.

Como se observa, la palabra óptica está estrechamente relacionada no solamente con la visión sino también con la luz (que hace posible el sentido de la vista). Pero la frontera entre ambos conceptos fue más bien difusa en un inicio, e incluso irreconocible, como queda de manifiesto en la etimología de “óptica”, palabra que proviene del griego “optikos” y que significa: “relativo a la visión”.

Hoy en día, la Óptica, como área del conocimiento, se puede describir brevemente como la ciencia de la luz, que se interesa por conocer sus propiedades, la forma en que se produce, viaja y la manera en que interactúa con los objetos del universo. Se trata de una de las ciencias más antiguas, quizá debido a que desde épocas muy remotas los seres humanos se han sentido atraídos por los fenómenos luminosos (los colores de las cosas, los relámpagos, el arco iris, las estrellas, etc.); pero no por ello es de poca actualidad, todo lo contrario: la ciencia y las tecnologías de la luz juegan un importante papel en el mundo moderno. He aquí solamente algunos ejemplos:

  • En los teléfonos inteligentes se pueden mencionar la cámara digital, la pantalla, y los procesos de fabricación de sus circuitos electrónicos. Más aún, muchos de los datos que enviamos y recibimos cuando nos comunicamos (ya sean texto, imágenes, audio o vídeo) viajan a gran velocidad transformados en pulsos de luz a través de una red de fibras ópticas.
  • Las tecnologías de iluminación no han dejado de evolucionar; hemos pasado de las antorchas y las velas hasta las lámparas LED en la búsqueda de sistemas de iluminación más eficientes, seguros, económicos y amigables con el medio ambiente.
  • La energía de la luz solar puede transformarse en electricidad por medio de paneles solares, para aprovechar esta fuente de energía limpia y prácticamente inagotable que el Sol nos entrega diariamente.
  • En muchas industrias, se emplean láseres para cortar diversos materiales con una rapidez y precisión incomparables, permitiendo aumentar la calidad de las piezas fabricadas y bajar los costos.
  • La luz nos proporciona información sobre el objeto que la emitió y sobre el medio a través del cuál viajó. Por ello, podemos usarla para explorar y conocer el Universo, y en la Tierra, para detectar la presencia de contaminantes en el agua y el aire, verificar la calidad de los alimentos, de medicamentos, la toxicidad de ciertas sustancias, etc.
  • En el área médica, la luz y sus tecnologías no sólo se emplean para detectar y corregir problemas de visión mediante cirugía láser, anteojos, lentes de contacto etc., sino también para diagnosticar enfermedades desde etapas tempranas, para obtener imágenes del interior del cuerpo, y para desarrollar instrumentos y técnicas avanzadas que ofrecen a los pacientes terapias más efectivas, reduciendo los tiempos de recuperación.

Sin darnos cuenta, las aplicaciones de la Óptica están en nuestra vida cotidiana: lectores de códigos de barras en los supermercados, pantallas de TV, sistemas de iluminación de los automóviles, proyectores de las salas de cine, y en sistemas de videovigilancia. Entre otras menos directas se tiene: la detección de productos falsificados, la visión artificial en robots, microscopios, telescopios, láseres para la industria o el sector salud,… en ambos casos la lista es enorme.

Pero los avances científicos en este campo no se detienen, y tampoco las tecnologías que ya se vislumbran. Es por ello que la Óptica, la ciencia de la luz, está llamada a jugar un papel muy relevante en el desarrollo sustentable de las sociedades, y en el mejoramiento de su calidad de vida.

Columna del CIO
El Centro de Investigaciones en Óptica (CIO) es uno de los Centros públicos de investigación pertenecientes al Conacyt. Se especializa en óptica y fotónica (estudio de la luz y su interacción con la materia) www.cio.mx

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