Padres de la óptica, de la reflexión filosófica a la experimentación científica

En la Edad Media, el científico árabe Ibn Alhazen aprovechó el legado griego para brindar nueva luz a las teorías ópticas

Pope, B. (2014), Cosmos: A Spacetime Odyssey, California, Fox.

Generalmente se considera a la Edad Media como una época oscura y de retroceso sin contribuciones científicas sobresalientes, no obstante, mientras uno acerca su vista sin prejuicios, estos estigmas comienzan a disolverse. En el mundo oriental, la ciencia árabe supo conservar y aprovechar el legado griego con la finalidad de brindar nueva luz a diversas ramas de las ciencias.

Fue durante este periodo que los estudios en óptica darían un giro trascendental, un parteaguas encaminado a construir nuevos sistemas conceptuales con base en un prematuro análisis experimental y ya no simplemente con razonamientos ontológicos.

El matemático, astrónomo e ingeniero árabe, Ibn al-Haytham, mejor conocido como Alhazen se dio a la tarea de examinar las obras griegas de Aristóteles, Platón, Euclides y Ptolomeo, las cuales no lo tenían del todo satisfecho en cuanto a sus premisas de los mecanismos de la visión y percepción de la luz. De tal manera que en los primeros apartados de su tratado de óptica denominado Kitab al-Manazir, publicado entre los años 1028 y 1038, buscó reformular las propuestas de sus antecesores bajo un sustento perfilado a lo experimental, logrando establecer una distinción evidente entre la luz como entidad física y el ojo como detector.

Previamente los pensadores en la época de la Grecia clásica, propusieron algunas teorías en las que se confundía la luz con el fenómeno de la visión. Según decían los pitagóricos, la visión era causada por la proyección de imágenes lanzadas desde los objetos hacia el ojo. En cambio, Euclides, autor del tratado de Catóptrica, quien propuso una serie de ideas en cuanto a óptica y luz con una perspectiva enfocada en la geometría, sostuvo que la sensación visual se producía cuando los “haces oculares” enviados desde los ojos chocaban con los objetos.

Por otro lado, Aristóteles propuso que el elemento fundamental para la capacidad de observación era el espacio que se encuentra entre el objeto y el ojo. Ya fuese aire o agua, se debía encontrar en un estado de oscuro reposo y al activar el “fuego” del objeto, el medio pasaba a estado activo y se volvía transparente, es entonces que la imagen y sus respectivos colores llegaban al ojo.

Ya en los albores de la nueva era, durante el siglo II d.C., Claudio Ptolomeo, además de crear un sistema astronómico que influyó al mundo occidental durante siglos posteriores, también fue precursor de las investigaciones sobre la ley de refracción. Una de sus obras más conocidas tiene el nombre de Óptica y en sus cinco volúmenes describe las bases de su teoría sobre los espejos y la refracción de la luz, mismos que aplicaría para sus fundamentos astronómicos.

Como puede observarse, el pensamiento griego en cuanto a óptica fue más de carácter filosófico. Si bien algunas de sus aseveraciones tenían un análisis matemático, faltarían más de diez siglos, con los avances de Ibn Alhazen, para que las afirmaciones tuvieran un sustento comprobable y no sólo en los estudios de la óptica, sino en las ciencias en general.

“Es evidente que la vista no percibe ningún objeto visible que no tenga alguna luz en él, bien propia o procedente de otro objeto (…). Debemos ahora investigar las propiedades de la luz y su modo de radiación, estudiar el efecto de la luz sobre la vista. A esto deberemos añadir el estudio del ojo, para, por medio de un razonamiento cuidadoso, proceder en nuestro camino hacia la conclusión… “

Alhazen no sólo fue el primer científico en dar una explicación correcta de cómo vemos los objetos, sino que la corroboró a través de experimentos y pruebas matemáticas, algo que hasta ese entonces no lo había realizado ningún otro erudito.  Otras de sus notables aportaciones en materia de óptica fueron:

-En materia de medicina desarrolló los conceptos como retina, córnea o humor acuoso, así como un detallado análisis sobre el mecanismo del sistema visual.
-Hizo importantes adelantos en la óptica de lentes y espejos, y fue el primero en analizar correctamente los principios de la cámara oscura.
-Propuso que la luz tenía un límite de velocidad específico.
-Consideró que el estudio de la luz y sus modos de propagación eran un ejemplo de la necesidad de unir las matemáticas y la física para la correcta comprensión de los fenómenos.
-Llevó a cabo los primeros experimentos sobre dispersión de la luz en sus colores básicos, al estudiar las sombras, arcoíris y eclipses.
-Al observar la forma en que la luz del Sol se difractaba a través de la atmósfera, pudo calcular una estimación de su altura de alrededor de 100 km.

FUENTES

Calvo, María L., “Mil años de la publicación del Tratado de Óptica de Alhacén”, en Vida científica, Facultad de Ciencias, n. 8, 2015
González-Cano, Agustín, “Alhacén: Una revolución óptica” en Historia de las concepciones científicas sobre la luz, vol. 191-775, septiembre-octubre, 2015
Darrigol, Olivier, A History of Optics from Greek Antiquity to the Nineteenth Century, Oxford University Press, Nueva York, 2012

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