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Biografia de la fisica

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tenemos la sensación de los diferentes colores. 
Una de las aplicaciones importantes del descubrimiento de Newton 
de que los rayos de los diferentes colores tienen diferente refrangibilidad 
fue su teoría del arco iris. El bello despliegue de colores aparece en el cielo 
cuando el Sol brilla en un lado de él mientras el "opuesto está cubierto de 
pesadas nubes de lluvia. Según la explicación de Newton lo que vemos en 
este caso son efectivamente rayos de Sol reflejados por las diminutas gotas 
de lluvia de las nubes o que caen con la lluvia. Lo que ocurre realmente es 
que los rayos de luz blanca procedentes del Sol inciden sobre las gotas de 
agua y son refractados al pasar a su través. Después se produce una reflexión in-
terior y por la segunda refracción en su trayectoria salen de la gota. El resultado 
es que los rayos de diferente color se despliegan a su salida de la gota y los 
ojos del observador situado en el suelo con su espalda vuelta al Sol ob-
serva los diferentes colores procedentes de diferentes direcciones en el cielo. 
La existencia de varios arcos iris concéntricos se explica suponiendo que, 
en lugar de ser reflejados una vez dentro de las gotas de lluvia, los rayos 
de luz procedentes del Sol se reflejan varias veces. Debemos mencionar 
también los llamados "halos", arcos incoloros que se observan a veces en 
torno al Sol y especialmente en torno a la Luna. Al contrario que en el arco 
iris, se deben a la reflexión (no a la refracción) de los rayos de luz en los 
pequeños cristales de hielo que forman las nubes altas conocidas en meteoro-
logía como cirros. 
Después de haber demostrado que la luz de diferentes colores tiene 
diferente refrangibilidad, Newton dedujo erróneamente que las lentes tienen 
un defecto intrínseco para formar imágenes claras de los objetos puesto 
que los rayos de los diferentes colores no pueden ser concentrados en el 
foco a la misma distancia de la lente. Esto le llevó a la decisión de que 
los telescopios que emplean lentes de cristal, como el construido por Gali-
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Ico, no pueden ser perfeccionados más y debían ser sustituidos por el teles-
copio basado en la reflexión de la luz que es independiente del color. Por 
esta razón, en el año 1 6 7 2 construyó un telescopio de reflexión (o simple-
mente "reflector") . Consiste en un espejo parabólico M , en el que se forma 
la imagen de un objeto celeste en algún punto O dentro del tubo. Antes de 
que los rayos luminosos l leguen al foco en O son reflejados por un pequeño 
espejo M \ si tuado en el eje del tubo y son desviados al punto O ' fuera del 
tubo donde la imagen puede ser observada. El error de Newton en este caso 
resultaba de su creencia de que los diferentes materiales refractan los dife-
rentes colores de manera similar. Sólo después de su muerte se vio que esta 
suposición no era correcta y que es realmente posible concentrar la luz roja 
y la luz azul en el mismo punto empleando lentes compuestas hechas con 
diferentes clases de cristal (v idr io corona, flint glass, etc.). Sin embargo, 
los telescopios de reflexión tienen otras muchas ventajas prácticas, y de 
hecho los telescopios más potentes hoy (el de 1 0 0 pulgadas del M o n t e 
Wi l son y el de 2 0 0 pulgadas del M o n t e Pa lomar ) son reflectores. 
Otro curioso descubrimiento de Newton fue los l lamados "anil los 
de N e w t o n " que aparecen en torno al punto de contacto cuando una lente 
convexa se coloca sobre una superficie plana de cristal. Newton describe su 
trabajo con las siguientes pa labras : 
Ha sido observado por otros que sustancias transparentes como cristal, agua, 
aire, etc., cuando son muy delgadas por haber sido convertidas en ampollas o en 
otro caso en láminas, exhiben diversos colores, según su delgadez, aunque cuando 
son muy^delgadas aparecen muy claros e incoloros. Al principio de este libro me 
abstuve de tratar sobre estos colores, porque me parecen de una consideración más 
difícil y no era necesario para establecer las propiedades de la luz allí expresadas. 
Pero como pueden conducir a descubrimientos posteriores para completar la teoría 
de la luz, especialmente en cuanto a la constitución de las partes de los cuerpos natura-
les cuyos colores o transparencia dependen de ella, he aquí una explicación... 
Tomo dos objetivos: uno, una lente plano-convexa para un telescopio de catorce 
pies y el otro una gran lente doble-convexa para un telescopio de cincuenta pies; y 
sobre ésta, pongo la otra con su parte plana hacia abajo. Los aprieto y junto lenta-
mente hasta hacer que los colores surjan en medio de los círculos y después levanto 
lentamente la lente superior separándola de la inferior para que los colores vayan 
desvaneciéndose sucesivamente en el mismo lugar. El color, que al unir los cristales 
surgió el último en el centro de los demás colores, apareció primero como un círculo 
de un color casi uniforme desde la circunferencia al centro y al continuar juntando 
más los cristales se extendió cada vez más hasta que un nuevo color apareció en su 
centro y por tanto se convirtió en un anillo que circunda al nuevo color. Si se juntan 
aún más las lentes, el diámetro de este anillo aumenta y la anchura de la órbita o pe-
rímetro decrece hasta que aparece un nuevo color en el centro del último. Y así 
hasta que un tercero, un cuarto, un quinto y otros colores sucesivos van apareciendo 
y se convierten en anillos que circundan al color más interior, el último de los cuales 
es una mancha negra. Y, por el contrario, separando el cristal superior del inferior, 
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el diámetro de los anillos disminuye hasta que sus colores van alcanzando el 
centro y entonces al ir siendo de una considerable anchura, pude discernir más fá-
cilmente que antes sus especies. Y por este medio observé su sucesión y cantidad 
como sigue: 
Primero, a la mancha central trasparente producida por el contacto de las lentes, 
siguieron azul, blanco, amarillo y rojo. El azul era tan pequeño en cantidad que no lo 
pude discernir en los círculos producidos por el prisma ni pude distinguir ningún 
violeta en él, pero el amarillo y el rojo eran muy copiosos y parecían casi tan exten-
Fig. 16. Formación de los anillos de Newton. 
sos como el blanco y cuatro o cinco veces más que el azul. El siguiente circuito en el 
orden de los colores circuyendo inmediatamente éstos eran violeta, azul, verde, 
amarillo y rojo, todos ellos copiosos y vividos, excepto el verde que era poco en can-
tidad y parecía mucho más apagado y diluido que los demás. De los otros cuatro, el 
violeta era el menos extenso y el azul menos que el amarillo o el rojo. El tercer circuito 
u orden era púrpura, azul, verde, amarillo y rojo; el color purpúreo parecía más 
rojizo que el violeta en el circuito anterior, y el verde era mucho más acusado al ser tan 
vivo y copioso como cualquiera de los colores, excepto el amarillo, pero el rojo 
comenzaba a hacerse más apagado, tendiendo mucho hacia el púrpura. Después de 
éste seguía el cuarto circuito de verde y rojo. El verde era muy copioso y vivaz, ten-
diendo por un lado al azul y por el otro al amarillo. Pero en este cuarto circuito no ha-
bía violeta, azul ni amarillo y el rojo era muy imperfecto y sucio. También los 
colores siguientes eran cada vez más imperfectos y diluidos, hasta que después de tres 
o cuatro revoluciones terminaron en la perfecta blancura. 
Al medir el radio de los seis primeros anillos (en sus partes más bri-
l lantes), Newton vio que sus cuadrados forman la progresión aritmética 
de los números impares : 1 , 3 , 5 , 7 , 9 , 1 1 . Por otra parte, los cuadrados 
de los radios de los anillos oscuros forman una progresión de números 
pares : 2 , 4 , 6 , 8 , 1 0 , 12 . L a situación se muestra en la Fig. 16 , que re-
presenta la sección transversal de las superficies convexa y plana de cristal 
cerca del punto de contacto. En el eje horizontal están señaladas