La luz es parte de nuestra vida, sin ella no existiría el mundo como lo conocemos, sin embargo entender qué es resulta muy complicado, pues a veces presenta el comportamiento de una onda y a veces el de una partícula.
luz en medicina
Un uso común de la luz visible es permitirle al médico obtener una información visual del paciente: el color de su piel, su estado de ánimo, anormalidades en su cuerpo. A veces la luz es insuficiente y entonces recurre a fuentes de luz más intensas, a espejos, a superficies cóncavas que concentran la luz en la región de interés o a instrumentos más complejos como el oftalmoscopio para ver dentro del ojo, el otoscopio que le permite ver dentro del oído o al endoscopio para observar cavidades internas.
La luz UV se usa en microscopia fluorescente. Los rayos X de baja energía se usan como fuente de irradiación en la técnica microscópica llamada historradiografía.
Cuando el haz utilizado es un haz de electrones se trata de un microscopio electrónico. Las lentes de este tipo de microscopio son campos eléctricos y magnéticos que pueden dirigir, afocar o abrir, el haz de electrones. La longitud de onda de los electrones depende de su energía, pero alcanza amplificaciones de hasta 250 000 veces, mientras el microscopio convencional alcanza unas 1000 veces de amplificación.
Luz en fuerzas armadas
El Sistema de Defensa Aérea de Alta Energía Láser (HELLADS, por sus siglas en inglés) es diseñado por la Agencia de Proyectos de Investigación de Defensa Avanzada del Pentágono, para ser colocado en aviones militares.
HELLADS creó un láser, con un peso de 750 kilogramos, el cual puede entrar en un jet militar y que será capaz de derribar un misil enemigo mientras vuela. Su tamaño será como el de un refrigerador grande.
Hasta el momento, este tipo de lásers eran muy voluminosos debido a que se necesitaban enormes sistemas de refrigeración para evitar su recalentamiento, por lo que sólo podían ser colocados en grandes aeronaves del tipo jumbo
El láser, llamado por sus inventores como "el arma infernal", ya cuenta con un prototipo capaz de disparar un rayo de un kilowatt (kW) y se planea construir una versión más poderosa, de 15 kW, a fines de año.
Los lásers en estado líquido pueden disparar un rayo continuo, sólo que necesitan sistemas de enfriamiento de mayor tamaño que los sólidos, cuyos rayos son más intensos, aunque deben ser disparados con intervalos para evitar su recalentamiento.
Luz en Agricultura
La primera etapa de la fotosíntesis es la absorción de luz por los pigmentos. La clorofila es el más importante de éstos, y es esencial para el proceso. Captura la luz de las regiones violeta y roja del espectro y la transforma en energía química mediante una serie de reacciones. Los distintos tipos de clorofila y otros pigmentos, llamados carotenoides y ficobilinas, absorben longitudes de onda luminosas algo distintas y transfieren la energía a la clorofila A, que termina el proceso de transformación. Estos pigmentos accesorios amplían el espectro de energía luminosa que aprovecha la fotosíntesis.
La fotosíntesis tiene lugar dentro de las células, en orgánulos llamados cloroplastos que contienen las clorofilas y otros compuestos, en especial enzimas, necesarios para realizar las distintas reacciones. Estos compuestos están organizados en unidades de cloroplastos llamadas tilacoides; en el interior de éstos, los pigmentos se disponen en subunidades llamadas fotosistemas. Cuando los pigmentos absorben luz, sus electrones ocupan niveles energéticos más altos, y transfieren la energía a un tipo especial de clorofila llamado centro de reacción.
En la actualidad se conocen dos fotosistemas, llamados I y II. La energía luminosa es atrapada primero en el fotosistema II, y los electrones cargados de energía saltan a un receptor de electrones; el hueco que dejan es reemplazado en el fotosistema II por electrones procedentes de moléculas de agua, reacción que va acompañada de liberación de oxígeno. Los electrones energéticos recorren una cadena de transporte de electrones que los conduce al fotosistema I, y en el curso de este fenómeno se genera un trifosfato de adenosina o ATP, rico en energía. La luz absorbida por el fotosistema I pasa a continuación a su centro de reacción, y los electrones energéticos saltan a su aceptar de electrones. Otra cadena de transporte los conduce para que transfieran la energía a la coenzima nucleido fosfato de nicotinamida y adenina o NADP que, como consecuencia, se reduce a NADPH2. Los electrones perdidos por el fotosistema I son sustituidos por los enviados por la cadena de transporte de electrones del fotosistema II. La reacción en presencia de luz termina con el almacenamiento de la energía producida en forma de ATP y NADPH2.
La luz infrarroja
La luz infrarroja (IR) es principalmente radiación térmica, es decir, una medida de la temperatura. A la izquierda podemos apreciar la imagen infrarroja de una persona que sostiene una vela encendida. En esta imagen de color falso, las regiones blancas son las más calientes, el rojo representa áreas más templadas y las porciones más frías aparecen azuladas. Observe el contraste entre la llama sumamente caliente y las gafas o anteojos relativamente fríos, que no emiten una gran cantidad de radiación IR. La imagen de la derecha es una fotografía infrarroja de un gato. En ella, las regiones amarillas son las más calientes y las áreas moradas o violetas son las más frías. Podemos ver que las partes más calientes de la cara del gato son los oídos y los ojos, mientras que la región más fría es la nariz. Si usted tiene un gato en su casa, toque suavemente los lóbulos del oído y observe el contraste con la temperatura de la nariz.
rayos x
Los rayos X son un tipo de radiación llamada ondas electromagnéticas. Las imágenes de rayos X muestran el interior de su cuerpo en diferentes tonos de blanco y negro. Esto es debido a que diferentes tejidos absorben diferentes cantidades de radiación. El calcio en los huesos absorbe la mayoría de los rayos X, por lo que los huesos se ven blancos. La grasa y otros tejidos blandos absorben menos, y se ven de color gris. El aire absorbe la menor cantidad, por lo que los pulmones se ven negros.
El uso más común de los rayos X es para ver huesos rotos, pero los rayos X se utilizan también para otros usos. Por ejemplo, las radiografías de tórax pueden detectar neumonía. Las mamografías utilizan rayos X para detectar el cáncer de mama.
