La llum i els fenòmens relacionats amb ella han intrigat la humanitat des de fa més de 2.000 anys.

Ja saps l'important que és la llum atura per a l'home, per a la funció clorofíl·lica de les plantes, per al clima, etc. Això significa que hi ha moltes aspectes diferents que hem de contemplar en estudiar la llum.

Per exemple, des del punt de vista de l'energia, tots sabem que els cossos de color fosc s'escalfen més que els de colors clars quan reben llum. Això se deu al fet que el color que percebem dels cossos és precisament la part de la llum que no han absorbit, és a dir si veiem un objecte de color verd significa que el cos reflecteix el color verd i absorbeix els altres. Mentre més energia lluminosa absorbeixi un cos, més s'escalfarà.

L'home sempre s'ha preguntat què és la llum:

Els antics grecs ja havien observat alguns fenòmens associats amb la llum com la propagació rectilínia, la reflexió i la refracció.

Una idea per explicar la natura de la llum proposava que es tractava de "quelcom emès per l'ull" que xocava contra els objectes i permetia veure'ls.

Més endavant es va proposar que la llum havia de procedir dels objectes que es veien i que en arribar a l'ull produïa l'efecte de la visió.

Cap de les dues hipòtesis explicava per què no s'emeten rajos a la foscor, així que es va plantejar una nova hipòtesi que identificava la llum com una cosa procedent del Sol i dels cossos incandescents.

La llum: Ona o partícula ?

La qüestió de si la llum està composta per partícules o és un tipus de moviment ondulatori ha estat una de les més interessants en la història de la ciència:

Newton: La teoria corpuscular

Huygens: La teoria ondulatòria

En iniciar-se el segle XVIII, Newton proposa que la llum està composta per partícules lluminoses, de distinta grandària segons el color, que són emeses pels cossos lluminosos i que produeixen la visió en arribar als nostres ulls.

NNewton es recolzava en els següents fets:

  • La trajectòria seguida pels corpuscles és rectilínia i per això la llum es propaga en línia recta.

  • Quan s'interposa un obstacle, els corpuscles no poden travessar-ho i així es produeix l'ombra.

  • La reflexió es deu al rebot dels corpuscles sobre la superfície reflectora.

No obstant això no es podia explicar:

  • Els cossos, en emetre corpuscles, havien de perdre massa i això no s'havia observat.

  • Ja es coneixia el fenomen de la refracció i no podia explicar-se per què alguns corpuscles es reflectien i altres es refractaven. Segons Newton, la refracció es devia a un augment de velocitat dels corpuscles de llum.

Huygens, en la mateixa època, proposa que la llum és una ona basant-se en les observacions següents:

  • La massa dels cossos que emeten llum no canvia.

  • La propagació rectilínia i la reflexió es poden explicar ondulatòriament .

  • La refracció és un fenomen típic de les ones.

No obstant això quedaven coses sense explicar:

  • No es trobava una explicació per a la propagació de la llum en el buit, ja que es pensava que totes les ones necessitaven un mitjà material per propagar-se..

  • No s'havien observat en el llum els fenòmens d'interferència i de difracció que ja es coneixien per a les ones.

La teoria corpuscular de Newton va ser acceptada durant tot el segle XVIII, possiblement per la gran fama i autoritat d'aquest.

En el segle XIX s'observen en el llum els fenòmens d'interferència i difracció i es revitalitza la idea de la llum com a ona.

En el segle XX acceptem que la llum es comporta com a ona i com a partícula.