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Los lentes cambian el camino de la luz y el primero se creó con un trozo de cuarzo y se le llamó "Lente Nimrud".
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Pitágoras (Circa 569 a.C.- Circa 475 a.C) dijo que los rayos viajan desde el ojo y vemos un objeto cuando los rayos lo tocan. Platón creía en esta teoría.
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La escuela Samkya consideraba que la luz era uno de los cinco elementos "sutiles" y fundamentales con los que se construyen los elementos burdos. Mientras, la escuela Vaishe-shika dijo que la luz estaba formada por una corriente de átomos de fuego de movimiento rápido (lo que se conocería como el concepto de futón).
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Empédocles (495 o 484/3 a.C. - 435 o 424/3 a.C.) dijo que algo brillaba y surgía de los ojos, pero esto no explicaba como era diferente la vista en la oscuridad que en la luz. Así que dijo que los rayos de los ojos interactuaban con la luz de otra fuente. También dijo que la luz viajaba a una velocidad finita.
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Anaxágoras (500 a.C. - 428 a.C.) tenía la certeza de que la luz viaja sólo en líneas rectas. Esta creencia se mantuvo hasta el siglo XX.
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Aristóteles (384 a.C.-322 a.C.) pensaba que el arcoíris se formaba cuando las nubes eran como lente en la luz del sol.
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Euclides (Circa 325 a.C.-Circa 265 a.C.)comenzó el estudio de la óptica geométrica, utilizando las matemáticas de las perspectivas. Él relacionó el tamaño de un objeto con la distancia al ojo y dio la ley de reflexión, en la cúal el ángulo de incidencia es igual al de reflexión.
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Arquímedes (287 a.C.-Circa 212 a.C.) fue el primero en acercarse a la óptica. Él utilizó espejos concavos para concentrar los rayos solares a los barcos romanos que estaban en Silicia. Aún así, los romanos llegaron a la ciudad y un soldado que se tropezó con él lo mató mientras estaba resolviendo un problema geométrico.
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El texto Hindu "Vishnu Pavana", hace referencia a la luz del sol como los "siete rayos del sol".
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Herón de Alejandría (Siglo I d.C-Circa 75) mostró que la luz sigue el camino más corto mientras viaja en el mismo medio, por así decirlo. Si la luz se propaga y se observa el aire no hay desviación, también dijo que al reflejar la luz de los espejos planos, no afecta este principio. Después los pensadores griegos se trasladaron al este.
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Plinio el viejo ( 23-79), escritor y militar romano, se dio cuenta que los lentes podían corregir la vista.
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El astrónomo grigo Claudio Ptolomeo (100-170) llevó a cabo un trabajo experimental sobre la luz cuando trabajó en la biblioteca de Alejandría. Él encontró que al entrar en un medio más denso, la luz se dobla en dirección perpendicular a la línea divisora y se vuelve más lento.
Claudio llegó a la conclusión de que los rayos de los ojos se comportaban de la misma forma que los rayos de la luz que viajaban a los ojos. -
El árabe Al-Kindi dijo que todos los humanos emitimos rayos en todas las dirección, y que estos llenan todo el mundo.
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El físico persa Ibn Sahl (940-1000) describió una explicación aproximada de la refracción que presentó Ptolomeo.
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Al-Haytham (Alhazen) (354 cal. musulmán-430 cal. musulmán) fue quien dijo que la visión era el resultado de la luz que cae en el ojo, y esta "no se extiende, ni se sujeta". Afirmó que los rayos de luz y color proceden del mundo externo y describió la estructura del ojo. También hizo espejos parabólicos y dio valores para la refracción de la luz, llegando a la conclusión de que la velocidad de la luz era finita.
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Abu Rayhan Al-Bruni (973-1048) fue el primero en descubrir que la velocidad de la luz era más rápida que la velocidad del sonido.
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Se hizo el primer tratado científico serio llamado "The optical Thesaurus de Ibn al-Hart-ham"(Alhazen). En este libro se basó la óptica medieval.
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Richard Grossteste (1175-1253) trabajaba en las obras de Aristóteles, y éste toma como punto de inicio la creación de la luz de Dios. Veía el proceso de creación como un proceso físico impulsado por la expansión y contracción de esferas de luz.
El decía que la luz era infinitamente autogeneradora, y su obra original fue al ver la luz como "primera forma". Además sugirió los múltiples infinitos. -
Roger Bacon (1220-1292) sugirió que el conocimiento de la lingüística y la ciencia podían fomentar y apoyar el estudio de la teología; debido a que la iglesia reprimía los avances científicos matando y silenciando a varios científicos de esa época. Añadido a esto, estaba de acuerdo con la teoría de Empédocles sobre la velocidad finita de la luz.
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Los lentes de vidrio pulido se desarrollaron en la edad media, y se adicionaron desde este año.
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Los aportes de la óptica en la Época Medieval se deben a los orientales; puesto que al tratar los males oculares, estos se empezaron a interesar por su estructura, dando el conocimiento a los árabes para la primera compresión de la dióptica.
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Al-Din Al-Shirazi y su estudiante Kamal Al-Din Al-Farisi explicaron cómo se crea un arcoíris mediante la división de la luz blanca del sol.
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El alemán Teodorico de Freiberg (1250-1310) dio el ángulo correcto de 42 grados, y él vio que la luz del sol se refracta al pasarle aire a una gota de agua y se refracta de nuevo pasando del agua al aire.
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Algunos científicos del renacimiento como Galileo Galilei, Antoire Van y Christian Hyugens, crearon sus propias lentes.
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René Descartes (1596-1650) descubrió que lo que pasaba con el arcoíris es un segundo reflejo dentro de las gotas de agua que da lugar al arcoíris secundario y también causa que se inviertan los colores.
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El astrónomo Kepler (1571-1630) creía que Dios había construido el universo y su funcionamiento era algo de descubrir, mediante la observación y razonamiento científico. Introdujo técnicas para calcar rayos de luz para explicar su camino y dedujo que el ojo podía refractar los rayos de luz que entran por la pupila y los enfoca en la retina.
Explicó el funcionamiento de los lentes. -
Lippershey (1570-1619) creó el telescopio al combinar varios lentes, y esto causó un impulso a la óptica.
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Descartes (1596-1650) elaboró el sistema de coordenadas cartesianas (x,y, z) al ver una mosca en el rincón de su cuarto. Se dio cuenta podía saber su ubicación al trazar la distancia de las paredes y del techo al suelo.
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El holandés Willebrord Snel van Royen (1580-1626) descubrió la ley correcta de refracción y Descartes se apropió de ésta, asegurando que las partículas de luz necesitaban viajar con mayor velocidad en el cuerpo refractivo que en el aire, lo cual fue incorrecto.
Esta ley hizo que la óptica se convirtiera en geometría y teóricamente se hizo posible la construcción de telescopios perfectos. -
René Descartes (1596-1650) pensaba que la luz era en forma de onda. Describió como funcionaba el ojo y sugería mejoras para el telescopio. Empleó analogías mecánicas para introducir matemáticas a las propiedades de la luz, incluyendo las leyes de reflexión y refracción. No creía que la luz se moviera por un vacío, sino que se trasladaba por un “fluido intersticial”, algo que no tenía mucho fundamento. Además pensaba que el color era el movimiento giratorio de las partículas que formaban la luz.
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El matemático italiano Grimaldi (1618-1663) estudió los colores que se producen en los bordes de las sombras, de los orificios diminutos y de objetos muy delgados como el cabello.
Encontró que los rayos de luz se difractan al pasar cerca de un objeto, y atribuyó diciendo que los fenómenos no son ondulatorios. -
Isaac Newton (1642-1727) habló de “corpúsculos” (partículas) de luz, una idea que leyó de Gassendi. No le veía sentido a que fuera una onda longitudinal porque no se podría explicar la polarización. Adoptó la idea de un aether luminífero (un medio por el que viajaba la luz). Además explicó de la difracción al decir que los corpúsculos de luz creaban ondas localizadas en el aether, algo que lo acerca a la “dualidad de la luz”, que tiene cualidades de onda y partícula.
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Robert Hooke (1635-1703), físico y competencia de Newton, pensaba que la luz estaba en forma de onda y que el color se grababa en la luz.
Hizo mejorías al microscopio y telescopio. Su libro "Micrografía" muestra objetos, materiales orgánicos y organismos diminutos vistos a través de su microscopio. Newton se apropió de uno de sus descubrimientos. -
El astrónomo Galileo Galilei (1564-1642) llegó a la conclusión de que si la velocidad de la luz no era infinita, era muy rápida, tal vez al menos diez veces la velocidad del sonido.
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Los telescopios seguían siendo imperfectos, porque la luz se refractaba al pasar por las lentes de diferente manera. Newton vio esto y le encontró solución al problema de los colores que se refractaban más que otros, evitando la refracción y construyendo el primer telescopio de reflexión.
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Ole Römer (1644-1710) y Giovanni Cassini (1625-1712) notaron que aunque los eclipses debían ocurrir a intervalos regulares, no siempre se presentaban a tiempo, y la variación dependía de la posición de la Tierra en relación con Júpiter.
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Giovanni Cassini (1625-1712) afirmó que las discrepancias en los tiempos aparentes de los eclipses se podían explicar si la luz viajaba a una velocidad finita.
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Christiaan Huygens (1629-1695) elaboró la teoría de frente de onda donde explica cómo evolucionan y se comportan las ondas cuando encuentran obstáculos (se reflejan, refractan o difractan). Además consideraba que la luz era una onda que se propagaba a través del aether (igual que Descartés), pero que viajaría más lenta en un medio denso, y por eso su velocidad es finita. Además empleó el método de Römer para mostrar que la luz requiere un periodo de segundos para viajar de la luna a la Tierra.
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Giovanni Cassini Predijo con exactitud el momento exacto de un eclipse de sol.
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Al separar la luz blanca en su espectro componente y luego recombinar los rayos de colores en luz blanca, Newton demostró que la luz blanca es la mezcla de todos los colores. Cuando la rueda de Colores de Newton gira a muy rápido, no se ven los colores sino solo blanca. Una vez se clavó un punzón en el ojo, pues quería saber si al distorsionar la forma del globo cambiaba su percepción del color, y se dio cuenta que el color que vemos de las cosas es en realidad el color de la luz que reflejan.
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James Bradley (1693-1762) descubrió la aberración de la luz, el fenómeno de una estrella que parece describir un pequeño círculo alrededor de su posición real como resultado de la velocidad de la Tierra (velocidad y dirección) en relación con la estrella.
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Aunque lo completó en 1678, Christiaan Huygens publicó su trabajo sobre "La teoría de la luz" en 1790.
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El físico francés Alexandre Becquerel (1820-1891) registró por primera vez el efecto fotoeléctrico, que consiste en la emisión de electrones por un material al incidir sobre él una radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta).
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Michael Faraday (1791-1867) demostró la conexión entre el electromagnetismo y la luz, donde mostró como un campo magnético giraba el plano de polarización de un rayo de luz.
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El matemático irlandés George Gabriel Stokes (1819-1903) sugirió que si la tierra se mueve a gran velocidad por el espacio, debía producirse un efecto por el arrastre de nuestro planeta mientras pasa por el aether.
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El físico Hippolyte Fizeau (1819-1896) recreó el experimento de Galileo. Usódos linternas y una rueda que giraba con rapidez, con dientes que en forma alterna mostraban y ocultaban la luz, y un espejo para reflejarla de vuelta.
El péndulo del francés Léon Foucault (1819-1868) empleó un principio similar. Hizo brillar un rayo de luz en un espejo giratorio que se inclinaba, luego lo rebotaba de vuelta a un segundo espejo ubicado a 35 kilómetros de distancia. -
James Clerk Maxwell (1831-1879) dijo que la radiación electromagnética consta de ondas transversales de energía que se mueven a la velocidad de la luz. Asumía que existía un aether luminífero por el que las radiaciones electromagnéticas debían moverse. Este era infinitamente divisible, y también lo eran las ondas de energía que viajaban por él.
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Primera fotografía a color hecha por James Clerk Maxwell.
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Fizeau sugirió que “se usara la longitud de una onda de luz como estándar de longitud”
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El físico Albert Michelson (1852-1931) y el químico Edward Morley (1838-1923) construyeron un equipo para medir la velocidad de la luz de forma tan precisa que detectaría el efecto del aether si estuviera presente. Cuando no mostró resultados positivos estadísticamente relevantes, tuvieron que informar que su experimento fue un fracaso. Había mostrado que no existía aether luminífero.
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En su trabajo del efecto fotoeléctrico, Albert Einstein (1879-1955) dijo que luz se comporta como si estuviera formada por fotones. Usó “La constante de Plank” para relacionar la energía de un fotón con su frecuencia.Explicó que la cantidad de energía de un fotón depende de la longitud de onda de la luz. Basó sus teorías de la relatividad en la observación de que la velocidad de la luz es constante en todo el Universo. Einstein dijo que la gravedad podía doblar a la luz a un camino curvo.
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Se reconoció que la luz era parte de un espectro de radiación electromagnética, y el estudio de la óptica ha unido la luz y la visión.
