LA LUZ HASTA AHORA SE DEFINÍA COMO UNA ENERGÍA, que se captaba por el sentido de la vista.
La luz es un fluido material que se manifiesta cuando el haz de fotones choca contra un cuerpo en cualquier estado de la materia.
Si aplicamos un rayo de luz sobre un cuerpo no pasa nada, pero si lo aplicamos durante un cierto tiempo la luz puede quemar. Entonces si la variación en el tiempo le influye, la luz es una potencia, y no solo energía.
Como la luz tiene una potencia, esa potencia de la luz se divide por la velocidad que en ese medio tenga y se obtiene una fuerza.
¡Es decir la luz es fuerza!
Como la luz en cada medio tiene velocidades diferentes la luz entonces experimenta variaciones de velocidad o lo que es lo mismo la luz tiene aceleración, y por lo tanto tiene masa.
Al tener masa, la gravedad le afecta como iré viendo a lo largo de la lección.
Antes de meterme en el concepto físico de luz voy a ver unas experiencias de esta teoría.
La luz y la vista. Es fácil suponer que este apartado está ya muy estudiado, la luz se capta principalmente por el sentido de la vista.
La luz y el tacto. La luz también se capta por el tacto pues si en un rayo de luz intercalamos una lupa, la concentración, (no quiero llamarle flujo no sea que haya variación con el concepto actual, pues sí es un flujo, pero al introducir la masa, es posible que varíe), de los rayos hace que se quemen papeles, o notemos más calor, pues también se capta por el tacto.
La luz y el oído. La luz se estudia como una vibración o energía vibratoria actualmente. La luz emite sonidos, la prueba tuve la suerte de que se introdujeran bastantes murciélagos en la habitación de mis hijos y estudiar la situación.
Era por la noche, la ventana abierta y con luz en el interior.
Giran con el plafond o foco de luz como centro de las circunferencias, con velocidad constante, y a la misma distancia del techo.
El hecho de no describir cuadriláteros extraños o curvilíneos como debía ser utilizando un radar o un sistema de dirección similar al radar, quiere decir que se movían por la luz.
Y son ciegos, lo cual quiere decir que no es por el sentido de la vista por el que se orientan.
Si abría la puerta salían al pasillo y los cogía en el cuarto de baño.
Chocaban contra el alicatado de las paredes y caían sobre el baño. Los cogía con un trapo y los soltaba por la ventana del dormitorio de nuevo.
El pasillo estaba iluminado.
Por el contrario apagaba la luz, y dejaba la ventana abierta, pues entonces se iban ellos solo por la ventana.
Es decir la luz también es sonido que es lo que quería demostrar con este apartado.
La luz y el olfato.
Cuando uno entra en un espacio constantemente no iluminado huele raro.
No se si es debido a la ausencia de luz u otro factor.
La luz y el gusto.
Los girasoles giran según la luz, es decir influye en los vegetales por fototropía.
Estos dos últimos apartado no los he comprobado pero sea como se a los incluyo porque creo que la luz es una fuerza.
Distinta a la que actualmente conocemos.
Figura 1
Como vemos en la imagen de la figura 1, un rayo de luz al chocar contra la esfera de la tierra se puede descomponer en tres rayos primarios,
El primero con dirección al centro de la tierra, el segundo tangente al meridiano del lugar y el tercero con tangencia al paralelo del lugar.
Lo que llamamos luz es la normal, o lo que es lo mismo, el rayo que se dirige al centro de la tierra.
figura2
Obsérvese en la figura 2 que he vuelto extraído la componente vectorial y lo he expuesto aparte.
Cuanto menor ángulo haya entre la normal del lugar y el rayo de luz la componente z será mayor y el rayo lógicamente será mayor o lo que es lo mismo habrá más intensidad de luz...
En el polo norte la luz será muy tenue y en el ecuador será grande y poderosa.
Las componentes horizontales del lugar no las descarto porque al haberla considerado como fuerza estas componentes son las que me darán la razón el porqué se desvía un rayo de luz al pasar junto a un cuerpo, en este caso la esfera terrestre.
figura 3
Obsérvese la figura 3, Cuando un rayo de luz incide en la tierra, todos los puntos de las circunferencias normales al rayo anterior tienen la misma intensidad de luz.
Esto es importante porque de esta manera se puede saber la luz que tienen por ejemplo en Estocolmo a las doce de la mañana, sabiendo que a tal hora se tiene la misma intensidad de luz en Roma por ejemplo a las ocho de la tarde.
figura 4.
En la figura 4 se ve la desviación que experimenta un rayo de luz al introducirla en un medio diferente
Actualmente la formula que rige la refracción es la siguiente
sen a : sen b = n
La luz 2ª parte
FORMULAS
Cuando una masa con una velocidad determinada choca contra un objeto toda su energía cinética se transforma en energía calorífica.
Así pasa con la luz, considerada como fuerza al chocar contra una superficie con una masa m determinada esa energía cinética se transforma en calorífica y de penetración, por eso se deslucen las prendas de vestir expuestas al sol, los colores de la pintura de los coches...etc., pero esta fuerza de penetración no es importante a corto plazo por lo que no la valoro, y dejo solo la parte del calor.
Como la luz no es una masa puntual no podemos determinar sino por flujo de luz esa energía.
Es por este motivo por lo que la voy a estudiar como fluido.
La luz es un fluido entonces.
Como fluido veo que es compresible.
Cuando con una lupa lo concentro disminuye su volumen, no su masa, es por esto que tiene mayor densidad.
Así pasa al atravesar un cuerpo de diferente densidad, o lo que es lo mismo, la refracción, si el medio o cuerpo tiene más densidad que el aire y es translúcido o transparente, la densidad de la luz aumenta, y por tanto en la refracción en agua se desvía hacia la normal, cuando sería lo normal que se desviase hacia el lado contrario. Es este fenómeno de aumentar su densidad lo que ocasiona que la luz caliente más, tras pasar por un cristal se suma la difracción de la luz (son dos rayos, en lugar de uno de incidencia), y puede ser por rozamiento con el nuevo medio (aire, agua... etc.), además de disminuir su velocidad manteniendo el caudal de luz, por lo que es más denso.
Las velocidades de la luz son muy altas del orden de 108*106 Km. /hora. Con estas velocidades la energía cinética que lleva la luz podría dar una visión de la masa de la luz.
Ec = (1/2) m* v2
Siendo
Ec .- Energía cinética
m.- masa
v.- velocidad
La masa es pues
m = 2 Ec / v2
Sustituyendo valores, como la densidad es masa dividida por el volumen
El caudal que es el volumen por unidad de tiempo.
El volumen es superficie por longitud
Y la longitud es velocidad por tiempo.
Ec = ½ d S v3*t
Dadas las velocidades de la luz, y además elevadas al cubo se ve que esa masa es muy pequeña. Y así pasa con la densidad
La energía cinética se puede ver por la transformación en calor al chocar contra un cuerpo.
d = 2 Ec : (S v3 t)
Como la densidad es masa entre volumen
m = 2 Ec l : v3 t = 2 Ec : v2
m= 2Ec : v2
La fuerza de la luz es
F= M* a
Siendo
F- Fuerza
M- Masa
a- Aceleración
Sustituyendo la masa por el producto de la densidad por el volumen
Y restando la presión del fluido que atraviesa por la superficie
Fuerza total de luz = Fuerza inicial de la luz menos la fuerza que le opone al avance el fluido
F = d1*Q*a*t - d2*g*h*S
Siendo
d1 - densidad de la luz
d2- densidad del medio en el que se hace la prueba
Q - Volumen de fluido en un segundo o caudal de fluido
a- aceleración de la luz
g- aceleración de la gravedad
t- tiempo
h - altura del punto donde estudiamos las densidades
s- sección del fluido
La presión será por tanto
p = d1 * l * a - d2 * g * h
p- presión
l = v*t
siendo
l- espacio
v- velocidad
t- tiempo
en el movimiento uniformemente variado es
e = v * t
a = v / t
por ello la presión será
p = d1 v t a - d2 g h
La densidad de la luz es pues
d1 = (d2 g h + p ) : v2
Pues el factor
vta =a t2 a = a2 t2 = v2
La densidad de la luz es pues el producto de la densidad del medio en el que se realiza la prueba multiplicada por la aceleración de la gravedad que en ese medio tenga la luz y multiplicado a su vez por la altura o cota del punto donde estemos situados divididos por el cuadrado de la velocidad de la luz, a la expresión anterior hay que sumarle la presión de la luz dividida por el cuadrado de la velocidad de la luz.
Ahora tengo que deducir la fuerza de la luz
La energía cinética de la luz se puede obtener al disparar un rayo de luz sobre una superficie y ver la variación de temperatura que experimenta con el tiempo.
Por el principio de conservación de la energía la energía cinética se transformará en energía calorífica
Ec = 1/2 m * v2
Ec - energía cinética o equivalente mecánico del calor
m- masa
v- velocidad
Debido al efecto Joule si aplicamos
el equivalente calorífico de la energía
m = 2EC / v2
Y si aplicamos los valores de la velocidad de la luz que ahora tengamos, como una primera aproximación sirve, se deduce la masa
Pot = Ec / t = m * v2 / 2t
Pot / v = Fuerza = m * v / 2t = m * a / 2
De donde se deduce que la fuerza de la luz es el la mitad del producto de la masa de la luz multiplicado por la aceleración de la misma que tenga en ese medio
Realmente noto algo raro por el 2 pero... es una constante.
REFRACCIÓN DE LA LUZ
AL HABER DETERMINADO LA DENSIDAD DE LA LUZ EN CADA MEDIO, LA REFRACCIÓN ES CONSECUENCIA DE LA CONCENTRACIÓN DEL NUEVO RAYO DE LUZ
sen (alfa) :sen (beta) =n
((m*ax - d1*g*h*S*sen(alfa)) : (m* (ay + g) -d1*g*h*S*cos(alfa))):((m* ax - d2*g*h*S*sen(beta)) : (m*(ay + g)- d2*g*h*S*cos(beta))) = n
He recurrido a las tangentes de las fuerzas.
Ahora las relaciones entre senos y cósenos, por el teorema de Tales
(m*ax - d1*g*h*S) : (m* ax - d2*g*h*S) = (m* (ay + g) -d1*g*h*S) : (m*(ay + g)- d2*g*h*S) = n
Siendo ax y ay las componentes de la aceleración de la luz en ordenadas y abscisas, y d1; y d2 las densidades de los dos medios por donde circula la luz.
Solo me queda decir que he intentado simplificar esta teoría.
De hecho habría que recurrir a integrales para realizarlas, porque la luz al ir variando de aceleración también lo hace de densidad...etc.
