La luz azul se produce naturalmente en la luz del sol, que también contiene otras formas de luz visible y rayos ultravioleta e infrarrojos. Pero no solemos mirar fijamente el sol durante horas, porque ya desde pequeños nos han avisado que eso es malo para la vista.

Sin embargo, sí que nos pasamos horas mirando las pantallas de nuestros smartphones, tablets y otros dispositivos, que también emiten luz azul.

Luz azul

Se conoce como luz azul al rango del espectro de luz visible que tiene una longitud de onda entre 400-495 nm. La luz azul es un tipo de luz visible de alta energía como lo son el violeta y el índigo.

Los humanos pueden ver un espectro estrecho de luz, que va del rojo al violeta. Las longitudes de onda más cortas aparecen en azul, mientras que las más largas aparecen en rojo. Lo que aparece como luz blanca, ya sea por la luz del sol o la pantalla, en realidad incluye casi todos los colores del espectro.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Toledo, Ohio, ha descubierto que la luz azul emitida por nuestras pantallas puede causar degeneración macular, un trastorno ocular que destruye lentamente la visión central y aguda, y no tiene remedio. Lo que ocurre es que la luz azul provoca la oxidación de la retina, creando "especies químicas tóxicas".

La luz azul tiene más energía y una longitud de onda más corta que otros colores, por lo cual daña gradualmente el ojo. Y estamos continuamente expuestos a ella y la córnea y el cristalino no pueden bloquearla ni reflejarla. La enfermedad surge entre personas de 50 o 60 años, por la muerte de las células receptoras de luz de la retina.

En los Estados Unidos la degeneración macular vinculada a la edad es la causa principal de ceguera. Así que, mientras se continúan haciendo investigaciones al respecto, los investigadores recomiendan usar gafas de sol que filtren tanto los rayos ultravioletas como los azules y evitar mirar el smartphone o la tableta en la oscuridad.

Otra opción que podría tomar los fabricantes es evitar depender tanto de la luz azul. Por ejemplo, los militares todavía usan luz roja o naranja para muchas de sus interfaces, incluidas las que se encuentran en las salas de control y las cabinas de mando. Estos son colores de bajo impacto que son adeacuados para los turnos nocturnos.

Un nuevo método eficaz y barato consistente en un compuesto de estaño y azufre puede transforma la luz con longitud de onda en el infrarrojo cercano en otra blanca. Es lo que sugiere un experimento publicado por investigadores de la Universidad de Marburgo (Alemania), según publican en la revista Science.

Tal y como podéis ver en el vídeo que encabeza esta entrada, un láser dirige la luz infrarroja hacia el compuesto, este altera su longitud de onda por un proceso de interacción fisicoquímico, generando luz visible para el ojo humano. Además, esta luz se pude dirigir de forma direccional, lo que favorece su posible aplicación en dispositivos como microscopios o sistemas de proyección.

Vía | Sinc

La onda de choque generada por el colapso del núcleo de una supernova ha sido observada por primera en la historia de la astronomía por parte de un equipo de astrónomos capturó los primeros minutos de la explosión de dos estrellas, concretamente de la Universidad Nacional Australiana, la Universidad de Notre Dame, el Instituto Científico del Telescopio Espacial, la Universidad de Maryland y la Universidad de Berkeley, tal y como podéis ver en el vídeo que encabeza esta entrada. La supernova es una supergigante roja de un radio 270 veces el del Sol y situada a 750 millones de años luz de distancia.

Según palabras de Brad Tucker, investigador de dicha universidad: "Es como la onda de choque de una bomba nuclear, solo que mucho más grande y sin que nadie salga herido". La explosión de una supernova suele ser más brillante que el resto de su galaxia y su luminosidad puede durar varias semanas. Al colapsar el núcleo de una supernova para formar una estrella de neutrones, la energía rebota del núcleo como una onda de choque que viaja a una velocidad de 30.000 a 40.000 kilómetros por segundo.

Vía | Sinc

Las imágenes de una de las últimas grandes erupciones solares que se han producido durante el pasado mes de junio han sido captadas por el Observatorio Solar Dynamics de la NASA, como podéis ver en el vídeo que encabeza esta entrada. El tamaño de la erupción fue tan descomunal que superó la propia superficie del Sol, provocando una eyección de masa coronal (una onda hecha de radiación y viento solar que se desprende del Sol en el periodo llamado Actividad Máxima Solar, que ocurre cada 11 años).

La NASA ha utilizado una longitud de onda de 304 angstroms de luz ultravioleta extrema para captar estas imágenes, que destaca el material de la parte inferior de la atmósfera solar que normalmente se colorea de rojo. La duración total del vídeo es de 4 horas. Según explica la NASA, el Sol ha experimentado al menos cinco grandes erupciones en menos de cinco días entre el 21 y 25 de junio.

Vía | NASA | Sinc

¿Por qué los espaguetis se suelen romper en tres en vez de en dos trozos? ¿Acaso actúa la influencia y poder del Monstruo del Espagueti Volador? La respuesta es más sencilla, y tiene que ver con la física del espagueti: las fracturas se producen casi a la vez porque las ondas se propagan muy lentamente.

Coged espagueti por cada punta y tratad de romperlo en dos. Quizá no veréis nada extraño, salvo que se rompe en más trozos. Para ver algo hay que observar el fenómeno a cámara lenta. Y para eso están los chicos de Smarter Every Day. Dadle al play en el vídeo que encabeza la entrada.

Vía | Microsiervos

Existen varias formas de "atrapar" un rayo de luz (como con espejos u otras superficies reflectantes, con materiales de alta tecnología como los cristales fotónicos, etc), pero ahora investigadores del MIT (Massachusetts Institute of Technology) han descubierto un nuevo método para manejar la luz que podría encontrar una amplia variedad de aplicaciones.

El nuevo sistema, ideado por un modelo informático y demostrado experimentalmente, enfrenta ondas de luz. Se establecen dos ondas con la misma longitud de onda, pero con fases exactamente opuestas, donde una onda tiene una cresta, la otra tiene un valle, de manera que se anulan entre sí. Mientras tanto, la luz de otras longitudes de onda puede atravesar libremente.

Según los investigadores, este fenómeno podría aplicarse a cualquier tipo de ondas: ondas sonoras, ondas de radio, electrones (cuyo comportamiento puede ser descrito por las ecuaciones de onda), e incluso las ondas del agua.

El descubrimiento se publicó esta semana en la revista Nature por los profesores de Física Marin Soljačić y John Joannopoulos.

Para muchos dispositivos ópticos que deseé construir, incluyendo láseres, células solares y fibra óptica, necesitará una manera de limitar la luz

Dice Soljačić

Esto se ha logrado gracias a la utilización de diversos tipos de espejos, incluyendo espejos tradicionales y dieléctricos más avanzados, así como cristales fotónicos y dispositivos que se basan en un fenómeno llamado localización de Anderson. En todos estos casos, el paso de la luz se bloquea.

En la terminología de la Física, no hay estados permitidos para que la luz continúe su camino, por lo que se ve obligada a una reflexión. En el nuevo sistema, sin embargo, no es el caso. En su lugar, la luz de una longitud de onda particular, es bloqueada por interferencia destructiva de otras ondas que están completamente fuera de fase.

Es una forma muy diferente de confinar la luz

Dice Soljačić.

Si bien las aplicaciones prácticas son la última preocupación de los investigadores, en este momento se centran en el descubrimiento de un nuevo e inesperado fenómeno.

Los nuevos fenómenos físicos a menudo permiten nuevas aplicaciones, éstas podrían ser láseres, sensores químicos o biológicos de gran superficie

Comenta Soljačić.

Los investigadores vieron por primera vez la posibilidad de este fenómeno a través de simulaciones numéricas, que más tarde verificaron experimentalmente.

En términos matemáticos, el nuevo fenómeno (donde una frecuencia de luz queda atrapada, mientras que otras cercanas no) es un ejemplo de un "valor propio incrustado". Esto ya había sido descrito como un posibilidad teórica por el matemático John von Neumann en 1929. Desde entonces, muchos físicos andaban interesados en este efecto pero ninguno había visto antes este fenómeno en práctica, salvo en casos especiales de simetría.

Este trabajo es muy significativo porque representa una nueva especie de espejo que, en principio, tiene una reflectividad perfecta

Dice A. Douglas Stone, profesor de Física en la Universidad de Yale, que no participó en esta investigación.

El hallazgo, dice, es sorprendente, ya que se creía que las superficies de cristal fotónico obedecían las leyes usuales de refracción y reflexión, pero en este caso no lo hacen.

Stone concluye que:

Esto es en realidad una realización de la famosa frase "bound state in the continuum"(estado ligado en el continuo) propuesto por von Neumann y Wigner en los albores de la teoría cuántica, pero en una forma práctica y realizable. El potencial de las aplicaciones que los autores mencionan es muy intrigante y emocionante si logran sacarlo

Vía | MIT

Es de sobra conocida la capacidad de los murciélagos para poder “ver” en la oscuridad. Estos mamíferos utilizan un biosonar para poder analizar lo que existe a su alrededor y poder orientarse o encontrar fruta en las ramas de los árboles. Su funcionamiento es parecido al que estamos acostumbrados a ver en una película de aviones o barco. Los murciélagos emiten unas ondas de alta frecuencia que se propagan a través de un área en forma de abanico, y los ecos de retorno les permiten localizar e identificar objetos en esa región.

Durante mucho tiempo los científicos se han preguntado sobre el funcionamiento específico de este mecanismo, ya que los murciélagos son capaces de navegar a través de complejos entornos. Un nuevo estudio, publicado en la revista PLoS Biology, ha analizado a un grupo de murciélagos de Egipto (Rousettus aegyptiacus) y ha concluido que esta técnica es mucho más avanzada de lo que se pensaba.

El equipo de investigación, dirigido por Nachum Ulanovsky del Weizmann Institute de Israel y Cynthia Moss de la Universidad de Maryland, señalan que los murciélagos se adaptan a la complejidad del entorno mediante dos tácticas. En primer lugar, modifican el ancho de haz de su sonar, de forma similar a cómo los humanos ajustamos nuestro foco de atención cuando buscamos a un conocido en una multitud. En segundo lugar, modifican la intensidad de sus emisiones. “El trabajo que aquí se presenta pone de manifiesto un nuevo parámetro en el control adaptativo de ecolocalización de los murciélagos”, afirma Ulanovsky.

Ulanovsky y su equipo entrenaron a cinco murciélagos egipcios para localizar y aterrizar sobre una esfera de plástico del tamaño de un mango, colocado en diferentes posiciones de una habitación grande y oscura. Esta habitación está equipada con una serie de 20 micrófonos que registran todas las vocalizaciones de los murciélagos.

A lo largo de diferentes experimentos, la habitación se llenaba con diferentes obstáculos. En cada uno de ellos, los murciélagos utilizaban diferentes valores de onda (amplitud, frecuencia, etc.) en función de la cantidad de obstáculos de la sala, permitiéndoles un mayor campo de visión para realizar un seguimiento de la esfera y evitar los obstáculos.

“Este es el primer informe, en cualquier sistema sensorial, de un aumento activo del campo de visión en un ambiente con obstáculos”, dice Ulanovsky. Aunque estos nuevos hallazgos pueden ser exclusivos de los murciélagos de Egipto, Ulanovsky explica que sus resultados “sugieren que la detección activa del espacio de los animales puede ser más sofisticada de lo que se pensaba”.

Vía | PloS Biology

Hace unos días veíamos como, originariamente, el metro se definió como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano de terrestre. Posteriormente se construyó un metro patrón compuesto de platino e iridio depositado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, de París.

No obstante, la posibilidad de que ese patrón pudiese ser destruido, o cambiar con el tiempo, hicieron necesarios buscar como referencia una constante universal, que a su vez aportase una mayor precisión.

Por ello, en 1960 la Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM) define el metro como 1.650.763,73 veces la longitud de onda de la radiación emitida por el salto cuántico entre los niveles 2p10 y 5d5 de un átomo de kriptón 86.

Errores detectados en el perfil de la línea espectral del kriptón, hicieron que en 1983 la CGPM adoptase una nueva definición del metro, vigente hoy en día, que lo define como la longitud del camino atravesado por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1 / 299.792.458 de un segundo, basada en que la velocidad de la luz en el vacio es exactamente 299.792.458 metros / segundo.

Vía | Wikipedia Vía | BIPM En Genciencia | El nacimiento del metro