Importancia de la Luz
Título de Profesora de Biología
La importancia de la luz para todos los seres vivos y para el hombre en particular queda puesta de manifiesto en el simple hecho de que todo el organismo humano se encuentra preparado para desempeñarse correctamente durante las horas del día. Desde la capacidad de nuestros ojos para captarla hasta la natural inclinación del cerebro a dirigir el descanso hacia las horas de la noche, se vislumbra que la luz es un regulador de la actividad humana implícito en nuestros propios genes. Desde el punto de vista estrictamente físico, la luz se caracteriza por su naturaleza dual, dado que se comporta al mismo tiempo como una onda electromagnética (por tanto, energía) y como una estructura integrada por pequeños corpúsculos denominados fotones (por tanto, materia). Esta condición permite explicar gran parte de sus propiedades únicas, entre las que sobresale su capacidad de ser el “objeto” más veloz en el vacío, permitiéndose un desplazamiento de 300 mil kilómetros por segundo.
Entre los seres vivos, representa la fuente de energía por excelencia, percibido en la capacidad de los vegetales, las algas y algunos microorganismos para convertir la energía lumínica procedente del sol en energía química. Este proceso se conoce como fotosíntesis e involucra la conversión de moléculas inorgánicas (dióxido de carbono, agua) en moléculas orgánicas, como la glucosa. La clorofila actúa como molécula intermediaria para la captura de la energía procedente de la luz. Por otra parte, incluso los animales más primitivos presentan receptores capaces de reconocer y aprovechar la luz. En las formas de vida más evolucionadas, se observan ojos cada vez más complejos; en el caso particular de los animales nocturnos, la capacidad de captación de la luz se incrementa de modo notable para lograr la visualización incluso en condiciones de gran oscuridad.
Asimismo, la civilización humana se reconoce en función de la luz. El dominio del fuego en el principio de los tiempos y la posterior capacidad para producir luz a partir de la electricidad han permitido la expansión de la tecnología y la productividad en todas las culturas.
Capacidad de la luz a partir de sus propiedades
La luz es una forma de energía electromagnética que puede ser captada por medio del sentido de la vista, sin embargo, esta es sólo una fracción de lo que este fenómeno físico representa, ya que en su complejo estudio mucho es lo que se ha logrado descubrir sobre ella, los comportamientos físicos que experimenta y la aplicabilidad que posee tanto de forma natural, como la que, entre ciencia y tecnología, se ha aprovechado hasta ahora.
Las propiedades particulares de la luz han hecho posible su máximo aprovechamiento en distintos campos a partir de la física óptica, en este sentido se puede decir que las características que presenta la luz no sólo pueden variar, según las condiciones de su fuente generadora, sino que a su vez pueden inducir cambios en los elementos que componen el espacio donde está presente.
Para tener una noción más clara sobre los impactos que la luz puede generar tanto en su comportamiento como onda, como el determinable en la naturaleza de las partículas que la componen, se hace ideal echar un vistazo a las siguientes propiedades: 1) la longitud de las ondas influyen en el color y esto a su vez permite la generación de todo un espectro de colores, del cual el ojo humano sólo puede evidenciar un pequeño segmento; 2) hasta ahora, nada ha superado la velocidad en la cual la luz es capar de desplazarse a través del vacío, con una cifra constante que permite emplearla como una unidad de referencia para diversos cálculos físicos y matemáticos, principalmente para las grandes distancias entre los cuerpos en el Universo y sus propias dimensiones; 3) la intensidad que se refiere a la cantidad de energía luminosa que llega a una superficie determinada en un momento dado; 4) la polarización, por medio de la cual se indica la orientación que poseen las ondas de luz, hecho que ha sido de gran utilidad en actividades como la fotografía o la comunicación por fibra óptica.
A partir de sus propiedades, cuando la luz se encuentra con una superficie, puede ser reflejada, lo cual significa que rebota en la superficie, o refractada, desviándose al pasar a través de la superficie, ambas cualidades tiene una gran aplicabilidad en la óptica y la ingeniería de materiales; por otra parte, el fenómeno de difracción se refiere a la capacidad de la luz para curvarse alrededor de un obstáculo o a través de una abertura, comportamiento muy útil para la investigación científica y la ingeniería, quienes también sacan un máximo provecho de la dispersión, como fenómeno de separación de la luz en diferentes longitudes de onda, permitiendo el estudio de la espectroscopía que se utiliza para analizar la composición química de las sustancias, mientras que la absorbancia como cálculo que permite determinar la cantidad de luz absorbida por un material, y su transformación en otra forma de energía, como calórica o eléctrica, circunstancia aprovechable para el desarrollo de una tecnología energética sustentable.
Energía precursora de la vida
No obstante, todas estas condiciones de la luz fueron indiscutiblemente aprovechadas con miles de millones de años de ventaja por cada una de las demás especies que han vivido sobre el planeta, y es que la presencia de luz se convierte en uno de los factores determinantes que han hecho posible la generación, evolución y mantenimiento de la vida, incluso de aquellos seres que en la actualidad se encuentran habitando zonas con condiciones extremas con una parcial o incluso total carencia de luz procedente del sol, pero que por medios químicos desarrollados evolutivamente, son capaces hasta de generar su propia luz cuando la necesitan, por medio de un fenómeno conocido como bioluminiscencia.
La propia fotosíntesis no es posible sin la presencia de luz y este fenómeno producido por las plantas y demás organismos fotosintéticos, como por ejemplo el fitoplancton y algunas bacterias, es capaz de incorporar a la cadena trófica la energía de la luz solar, produciendo nuevas fuentes y dinámicas de energía para la alimentación de todos.
Luces y colores en las emociones
La luz también tiene un relevante impacto sobre la visión y el bienestar psicológico y fisiológico de los seres humanos, de allí que cada día se incrementen los estudios sobre cómo ésta y sus diversos fenómenos repercuten tanto a nivel orgánico como en la psique humana, con hechos que van desde la estimulación y regulación de los ciclos circadianos que permiten la regeneración de órganos, sistemas y tejidos, como el impacto que los colores y frecuencias lumínicas tienen para los ojos y el cerebro.
A la luz de los daños
Si bien es cierto que la luz representa una infinidad de beneficios, y la exposición a los rayos del sol permite funciones como la producción de vitamina D en el cuerpo, lo cual es esencial para la salud de los huesos y el sistema inmunológico, también el exceso de ésta y su tipo de procedencia puede terminar generando afectaciones negativas como el desarrollo de cáncer en la piel y el deterioro de las diversas estructuras que nos permiten ver el mundo que nos rodea, además de tener un importante impacto sobre la calidad del sueño, y la salud mental y física en general.
Referencias
Aguinaga Dimas, J. L., Reyes Álvarez, E. Y., & Salazar Delgado, B. N. (2020). Series de Fourier y el fenómeno de la difracción de la luz (Doctoral dissertation).
Beléndez, A. (2008). La unificación de luz, electricidad y magnetismo: la “síntesis electromagnética” de Maxwell. Revista Brasileira de Ensino de Física, 30, 2601- 1.
Calvillo Cortés, A. B. (2010). Luz y emociones: estudio sobre la influencia de la iluminación urbana en las emociones; tomando como base el diseño emocional. Universitat Politècnica de Catalunya.
De Las Rivas, J. (2000). La luz y el aparato fotosintético. Fundamentos de Fisiología Vegetal. AZCÓN BIETO J, 131-153.
Fernández-Peñas, P., & García-López, M. Á. (2003). La radiación solar en el laboratorio de dermatología: importancia de la fuente de luz, los filtros y la espectrometría. Un modelo con cultivo de queratinocitos. Actas Dermo-Sifiliográficas, 94(8), 528- 534.
Galindo, Á. M., Murcia, D. P., & Morales, J. K. (2008). Método deductivo para el inicio de la temática: fenómenos y naturaleza de la luz a partir del fenómeno de difracción. Góndola, Enseñanza y Aprendizaje de las Ciencias, 3(1), 114-121.
Trabajo publicado en: Jul., 2012.
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