Espectro visible para niños
El espectro visible es la parte de la radiación electromagnética que nuestros ojos pueden ver. A esta radiación se le llama luz visible o simplemente luz. No hay un límite exacto para lo que el ojo humano puede percibir, pero generalmente vemos longitudes de onda entre 380 y 750 nm. En casos especiales, algunas personas pueden ver un rango un poco más amplio. Los arcos iris son un ejemplo natural de cómo se descompone la luz visible.
La luz visible puede viajar a través de la atmósfera terrestre sin perder mucha fuerza, gracias a una "ventana" especial en el espectro electromagnético. Por ejemplo, el cielo se ve azul porque el aire dispersa más la luz azul que la roja. Esta "ventana visible" coincide con lo que nuestros ojos pueden percibir. Hay otras "ventanas" para la luz infrarroja que los humanos no vemos, pero que otros animales sí pueden percibir.
Contenido
¿Qué es el espectro visible?
El espectro visible es una pequeña parte del espectro electromagnético, que incluye muchos tipos de energía, como las ondas de radio, los rayos X y la luz ultravioleta. La luz visible es la única parte que podemos ver.
¿Cómo percibimos los colores?
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La luz visible tiene diferentes longitudes de onda, y cada una de ellas se asocia con un color distinto. Por ejemplo, las longitudes de onda más largas se ven como rojo, y las más cortas como violeta. El ojo humano es más sensible a la luz verde, alrededor de los 555 nm.
Es importante saber que el espectro visible no incluye todos los colores que podemos distinguir. Colores como el marrón, el rosa, el magenta, el dorado, el plateado y el negro no se encuentran en el espectro puro. Estos colores se forman por la mezcla de varias longitudes de onda o por una sola longitud de onda con una intensidad baja. Por ejemplo, el marrón se puede ver si la luz naranja es poco intensa.
¿Cómo ven los animales?
Muchos animales ven la luz de manera diferente a los humanos. Por ejemplo, las abejas y otros insectos pueden ver la luz ultravioleta. Esto les ayuda a encontrar el néctar en las flores. Por eso, algunas plantas que dependen de los insectos para su polinización tienen colores ultravioleta que nosotros no vemos.
Las aves también pueden ver la luz ultravioleta y algunas tienen marcas en sus plumas que solo se ven con este tipo de luz. Curiosamente, muchos animales que ven el ultravioleta no pueden ver la luz roja. Por ejemplo, el espectro visible de las abejas termina antes de que empiecen los colores anaranjados.
La mayoría de los mamíferos, como los perros y los caballos, son dicromáticos, lo que significa que ven menos colores que los humanos. Algunas serpientes pueden "ver" el calor que emiten los cuerpos, lo que les ayuda a cazar en la oscuridad.
Historia del estudio de la luz
Desde hace mucho tiempo, la gente ha estado interesada en cómo funciona la luz. En el siglo XIII, Roger Bacon pensó que los arcoíris se formaban de manera similar a como la luz pasa a través de un vaso de agua.
Los descubrimientos de Isaac Newton
La primera explicación detallada del espectro visible la dio Isaac Newton. En su libro Opticks, Newton describió cómo la luz blanca se puede separar y volver a unir usando prismas de vidrio. En 1671, Newton usó por primera vez la palabra "espectro" (que viene del latín y significa "apariencia") para describir sus experimentos.
Newton descubrió que cuando un rayo de luz solar pasaba por un prisma, se dividía en diferentes bandas de colores. Él creía que la luz estaba hecha de pequeñas "partículas" de distintos colores, y que cada color viajaba a una velocidad diferente. Pensó que la luz roja era más rápida que la violeta, por lo que se "doblaba" (se refractaba) menos al pasar por el prisma, creando así el espectro de colores.
Newton dividió el espectro en siete colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil (índigo) y violeta. Se dice que eligió siete colores porque en su época se creía que había una conexión entre los colores, las notas musicales y otros elementos de la naturaleza. Aunque esta división es famosa, algunos científicos, como Isaac Asimov, han sugerido que el añil no debería considerarse un color separado entre el azul y el violeta.
| Nombres de Newton (latín e inglés) |
Nombre actual (español) |
| Rubeus / red | Rojo |
| Aureus / orange | Naranja o anaranjado |
| Flavus / yellow | Amarillo |
| Viridis / green | Verde |
| Cœruleus / blue (blew) | Cian, celeste o turquesa |
| Indicus / indigo | Azul |
| Violaceus / violet | Violeta |
Otros científicos importantes
Johann Wolfgang von Goethe, otro científico, tenía una idea diferente. Él pensaba que el espectro continuo era un fenómeno más complejo. Observó que si la abertura por donde pasaba la luz era más ancha, no se veía un espectro completo, sino bordes rojizos-amarillos y azul-cian con blanco en medio. El espectro solo aparecía cuando estos bordes estaban muy cerca y se superponían.
A principios del siglo XIX, el concepto de espectro visible se hizo más claro. Científicos como William Herschel descubrieron la luz infrarroja y Johann Wilhelm Ritter la luz ultravioleta, que están fuera de lo que podemos ver.
Thomas Young fue el primero en medir las longitudes de onda de los diferentes colores de la luz en 1802. Más tarde, Young y Hermann von Helmholtz exploraron la conexión entre el espectro visible y cómo percibimos el color. Su teoría, llamada teoría de la visión del color, propuso que el ojo tiene tres tipos de receptores diferentes para ver los colores.
Hoy en día, sabemos que la luz está compuesta de fotones, que tienen propiedades tanto de onda como de partícula. Toda la luz viaja a la misma velocidad en el vacío (la velocidad de la luz). Cuando la luz pasa por un material, su velocidad disminuye. La relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en un material se llama Índice de refracción. En algunos materiales, la velocidad de los diferentes colores no cambia, pero en otros sí, lo que causa que la luz se separe en colores, como ocurre en un arcoíris.
Colores del espectro
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|---|---|
| rojo | 618-780 nm |
| naranja | 581-618 nm |
| amarillo | 570-581 nm |
| verde | 497-570 nm |
| cian | 476-497 nm |
| azul | 427-476 nm |
| violeta | 380-427 nm |
Los colores del arcoíris o del espectro visible son aquellos que se producen por la luz de una sola longitud de onda. A estos se les llama colores "puros" o monocromáticos. Los más conocidos son el violeta, azul, cian, verde, amarillo, naranja y rojo.
Sin embargo, el espectro visible no contiene todos los colores que el ojo humano puede percibir. Por ejemplo, los colores con menos intensidad, como los colores acromáticos (la escala de grises, desde el negro hasta el blanco), o el rosado, o variaciones del púrpura como el magenta, no se pueden producir con una sola longitud de onda.
Espectroscopia: el estudio de la luz
La espectroscopia es el estudio científico de los objetos a partir del espectro de luz que emiten. Esta técnica es muy importante en la astronomía, donde los espectroscopios son esenciales para analizar las propiedades de objetos muy lejanos.
La espectroscopia astronómica usa la luz de las estrellas y galaxias para descubrir de qué están hechas. Por ejemplo, el helio fue detectado por primera vez al analizar el espectro del sol. Los elementos químicos se pueden identificar en objetos astronómicos por las líneas espectrales y las líneas de absorción que aparecen en su luz. Además, midiendo estas líneas, los científicos pueden saber si un objeto se está acercando o alejando de nosotros (esto se llama corrimiento al rojo o corrimiento al azul).
Gracias a la espectroscopia, se descubrió el primer exoplaneta (un planeta fuera de nuestro sistema solar). Los científicos analizaron cómo la luz de una estrella cambiaba ligeramente debido a la influencia gravitacional de un planeta que giraba a su alrededor.
Espectro en pantallas de color
Las pantallas de color, como las de la televisión o el ordenador, crean una gran variedad de colores mezclando solo tres colores básicos: rojo, verde y azul. Al combinar estos tres colores en diferentes proporciones, pueden generar casi todos los colores que vemos en una imagen.
Galería de imágenes
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Círculo de colores de Newton, 1704.
Véase también
En inglés: Visible spectrum Facts for Kids
