A luz: importancia, avances científicos,, aplicacións na mellora da vida das persoas...

2. A Asemblea Xeral das Nacións Unidas declarou o 2015 como Ano Internacional
da Luz e das Tecnoloxías basadas na Luz.
O obxectivo é chamar a atención sobre o impacto que ten a luz e as súas
diversas formas de aproveitamento, na vida das persoas, no desenvolvemento
da sociedade e nos retos aos que se enfronta a Humanidade.

3. A elección do ano 2015 ven motivada por coincidir varios aniversarios de
eventos científicos importantes relacionados coa luz:
-1015: Alhazén publica sete
volumes sobre as súas
investigacións no campo da
óptica.
-1815: Fresnel publica a súa
teoría: a luz como onda.
-1865: Maxwell:
desenvolve a teoría
electromagnética.
-1905: Albert Einstein explica o
efecto fotoeléctrico.
-1965:
Arno A. Penzias e Robert W.
Willson explican a radición de
fondo de microondas (confirmación
da teoría do Big Bang)
(Premio Nobel de Física en 1978)
-1915: Albert Einstein formula
a Teoría da Relatividade
(Premio Nobel de Física en 1921)
-Charles Kuen Kao:
fundamento da febra
óptica
(Premio Nobel de Física en
2009)

4. Para o ser humano (e para moitos outros seres vivos) a vista é un dos sentidos
máis importantes, e funciona grazas á luz.
A luz contribúe a nosa saúde e o noso benestar, directa e indirectamente.
É fundamental para desenvolver a nosa vida cotiá, para as comunicacións, a
medicina, a obtención de enerxía, a agricultura, a cultura…

5. A luz do Sol é absorbida pola clorofila
das follas, e as plantas, co carbono
que extraen da atmosfera, a auga e os
minerais, producen azucres, graxas,
prótidos... elementos constitutivos
dos seus tecidos e base de todo o
ciclo alimenticio dos demais seres.
A luz mantén a vida no planeta

6. -1015: Alhazén (al-Hassan Ibn al-Haytham) fai as
primeiras investigacións científicas sobre a luz e
publica un tratado sobre óptica en sete volumes.
-1621: O matemático holandés Willebrord Snell
formula as leis da refracción da luz (índice de
refracción)
-1665: experimento de Francesco Grimaldi (difracción)
-1690: Publicación de Traité de la lumière de
Christiaan Huygens: a luz viaxa en forma de ondas.
-1704: Isaac Newton publica Optiks, un tratado sobre
a luz e a óptica. A luz formada por partículas.
-1799/1800: experimentos de William Herschel para
estudar a relación entre luz e calor. Descubremento
da radiación infravermella.
1801: Experimento de Thomas Young que demostra
que a luz é onda.
1801: Wilhelm Ritter: descubrimento da luz
ultravioleta.
1842: efecto Doppler: Christian Andreas Doppler
1865: James Clerk Maxwell (Escocia) demostra a
natureza electromagnética da luz.
UN POUCO DE HISTORIA. Principais avances científicos
Isaac Newton

7. 1812: François Arago (Francia): filtro de luz polarizada.
1814: Joseph von Fraunhofer realiza o espectro do sol
(Raias de Fraunhofer)
-Medición da velocidade da luz: Armand Fizeau (1849) e
León Foucault (1862).
1887: Heinrich Hertz: primeiras observacións do efecto
fotoeléctrico.
1902: Philipp Lenard: explicación do efecto
fotoeléctrico
1905- Teoría cuántica: Max Plank, Albert Einstein.
1915- Albert Einstein: Luz e forza da gravedade. Teoría
xeral da relatividade. Nada pode ir a maior velocidade
que a luz no baleiro.
-Efecto Doppler na luz. Estudo das estrelas
-1952: Narinder Singh Kapany: febra óptica
-1960: nacemento da fotónica (a ciencia da xeeración,
control e detección de fotóns).
-1956: Charles Kuen Kao: fundamento da febra óptica
-1965: Arno A. Penzias e Robert W. Willson explican a
radiación de fondo de microondas (confirmación da
teoría do Big Bang).
-2005: transmisión de información cuántica, usando a
luz como veículo (a distancias de 100 km).
-Óptica cuántica: fundamento dos ordenadores Cirac (Premio Príncipe de
Asturias de Física 2006).
filtro de luz polarizada
Narinder Singh Kapany

8. ILUMINACIÓN
-Primeiras formas: lume (aprox
600.000 a.C): teas, antorchas…
-Lámpada de aceite: sebo animal
con mechas de brións, (as primeiras
que se conservan son de hai 15.000
anos e estaban feitas con rochas e
cunchas.
-Lámpadas de graxas sólidas: sebo
(baleas, focas, aves…), cera,
parafina…
-1780: quinqué ou lámpada de
Argand.
-1785: iluminación de vivendas con
gas: Inglaterra
-1807: alumeado de gas nas rúas:
Inglaterra
-1854: lámpada de queroseno
(Abraham Gesner, EE.UU.) e de
parafina (James Young, Inglaterra)
-Século XIX: concentradores de luz
(esferas cheas de auga), empregados
polos encaixeiros.

9. -Johan Heinrich Geissler: iluminación
en tubos de gases a baixa presión
-1879: lámpada eléctrica de Joseph
Swan (Inglaterra)
-1879: lámpada eléctrica de
incandescencia. Thomas Edison
(EE.UU.)
-1907: Henry Joseph Round observa
a luz emitida por un diodo de
carburo de silicio.
-1927: Oleg Vladimírovich Lósev crea
o primeiro LED
-1939: lámpadas fluorescentes
(Feria Mundial de New York)
-Lámpadas de descarga: vapores de
sodio/mercurio, haloxenuros
metálicos…
-1962: Nick Holonyak: LED (vermello,
verde e amarelo). Produción
industrial.
-1994: LED azul de alta eficiencia:
Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji
Nakamura.
Lámpada incandescente
LEDs

10. MÁIS GRANDE
-1200: lupa: Inglaterra
-1590: microscopio composto (Hans
Hanssen, Paises Baixos)
-1683: microscopio de precisión (simple):
Holanda, Antón Van Leeuwenhoek (ata
200 aumentos)
-1931: microscopio electrónico: Ernst
Ruska (Alemania)
MÁIS NÍTIDO
-1286: gafas: Italia
-1450: lentes cóncavas (Nicolás de Cusa,
Alemania)
-1784: gafas bifocais: Benjamin Franklin
-1887: lentes de contacto de vidro
-1948: lentes de contacto de metacrilato
-1950: lentes de contacto blandas
INSTRUMENTOS DE OBSERVACIÓN/VISIÓN
1403
Microscopio de Robert Hooke

11. MÁIS PRETO
-1590: telescopio refractor: Juan Roget,
Hans Lippershey, Zacharias Janssen
-1609: telescopio de Galileo (30
aumentos)
-1789: telescopio de William Herschel
-1999: lanzamento do telescopio espacial
Hubble
-1780: polemoscopio (anteollos dos
celosos), con espellos para ter visión
lateral.
-Primeira Guerra Mundial: periscopio
-século XIX: Agustín Fresnel incorpora as
primeiras lentes aos faros
Telescopio de Galileo
Telescopio de Canarias
Hubble
Telescopio de W. Herschel

12. FOTOGRAFÍA
840 : Cámara escura (China).
1822: primeira fotografía: Joseph Niepce.
1835/39: negativo fotográfico: William
Fox Talbot (Inglaterra).
daguerrotipos (Daguerre, Francia)
1861: James Clerk Maxwell (Escocia):
primeira foto en cor.
1871: placas fotográficas secas: Richard
Leach Maddox.
1887: película fotográfica flexible:
Hannibal Goodwin.
1888: cámara Kodak: George Eastman.
1903: fotografía en cor autochrome:
Auguste e Louis Lumière (Francia)
1914: cámara fotográfica de 33 mm: Paul
Dietz (EE.UU.)
1981: fotografía en soporte magnético.
CAPTURA E REPRODUCIÓN DE IMAXES
cámara escura
Fotografía de Joseph Niepce
(1926)
cámara réflex
Cámaras
compactas
Cámaras
dixitais

13. CINE
-1659: lanterna máxica: Christiaan Huygens
-1824: taumatropo (reproduce o
movemento con dúas imaxes): John Ayton.
-1829: fenaquistiscopio: Joseph-Antoine
Ferdinand Plateau.
-1829: estroboscopio: Simón von Stampfer
-1852: proxector fenaquitoscópico
(antecesor dos debuxos animados): Franz
von Uchatius.
-1934: zootropo: William George Horner
-1877: praxinoscopio (reflexaba a luz con
espellos): Émile Reynaud.
-1879: zoopraxiscopio: Eadweard
Muybridge.
-1888: teatro óptico: Émile Reynaud.
-1888: cinematógrafo: Louis Aimé Aguste
Le Prince.
-1895: Auguste e Louis Lumière fan unha
demostración do seu cinematógrafo.
-1891: cinetoscopio: William Dikson e
Thomas A. Edison (EE.UU.)
-1900: cine sonoro: León Gaumont.
Cámara dos irmáns
Lumiére.
Lanterna máxica
Teatreo óptico

14. TELEVISIÓN
-1897: tubo de raios catódicos (antecesor
das pantallas de televisión): Ferdinand
Braun.
-1926: televisión en branco e negro: John
Logie Baird (Escocia) e Charles Jenkens
(EE.UU.).
-1928: televisión en cor John Logie Baird
(Escocia). Comezou a funcionar en 1953
nos EE.UU.
-1973: pantalla de cristal líquido (LCD):
George William Gray (Escocia).
PANTALLAS
Reloxos, teléfonos, monitores de
ordenadores, automóbiles, videoxogos…
Tubo de raios catódicos

15. FOTOCOPIADORAS
1938: fotocopiadora: Chester Carlson
(EE.UU.)
1968: fotocopiadora en cor
ESCÁNER DE IMAXES
1860: Giovanni Casseli: pantelégrafo
1913: escáner de fotocélula: Édouard
Belin
1931: xerografía: Chester Floyd Carlson
Escáner 3D
Chester Carlson
Escáner 3D

16. -Teatro de sombras
-Xoguetes anamórficos (con espellos
convexos)
-Reflectores, filtros…
-Iluminación de escearios: teatro,
ópera, actuacións musicais…
-Caleidoscopio
-Xogos de espellos
LECER/ESPECTÁCULOS

17. -Espello: 3500 a 3000 a.C en Exipto:
superficies metálicas puídas.
-vidros
-1065: vidreiras: catedral Ausburgo
(Alemania)
-1300: espellos de vidro transparentes
(Venecia)
ARQUITECTURA/VIVENDA
Espello
exipcio
antigo

18. -Pintores da luz
-Puntillismo
-Expresionismo
PIGMENTOS
-colorantes naturais
-1856: Primeiros colorantes
artificiais: William Perkin
(Inglaterra)
SUPERFICIES, PANTALLAS
Materiais reflectantes,
fluorescentes, fosforescentes…
ARTE/DECORACIÓN
Caravaggio
Seurat
Van Gog
Patagonia arxentina),
7350 a. C.

19. -Fotografía Schlieren (diferenzas de
temperatura)
-1814: espectroscopio: Joseph von
Frauenhofer.
ANÁLISE FÍSICO/QUÍMICO
-1851: oftalmoscopio: Hermann von
Helholtz (Alemania)
-1957: endoscopio flexible de febra
óptica Basil Hirschowitz, Lawrence
Curtis, C. Wilbur Peters.
-espellos
-otoscopio
-láser
MEDICINA
Espectroscopio
Fotografía Schlieren dunha vela
Oftalmoscopio
Otoscopio
Endoscopio Láser

20. -Hai 5.000 anos: elaboración de vidro
(Exipto)
-Vidro soplado (Roma)
-Elaboración de vasos, copas, botellas
e outros recipientes
-Talla de xemas e vidros: decoración,
lámpadas, xoiería…
XOIERÍA/DECORACIÓN/RECIPIENTES
Vidro do antigo Exipto

21. É a conversión directa de enerxía
luminosa en enerxía eléctrica.
-1839: Alexandre E. Becquerel (Francia)
explicou o efecto fotovoltaico.
-1883: Charles Fritts: fabricación da
primeira célula solar.
-1946: Russell Ohl (EE.UU.) patentou a
primeira célula solar.
-1954: primeira célula solar comercial.
ENERXÍA FOTOVOLTAICA

22. -Espellos
-Febra óptica
-Faros
-TRÁFICO: filtros (sinalización)
-1878: Londres: semáforo iluminado
con farois de gas.
-1914: primeiro semáforo eléctrico en
Cleveland (EE.UU.)
-COMPUTADORES CUÁNTICOS
COMUNICACIÓNS

23. -Controladores de calidade
-Analizadores
-Lectores de códigos e sinais
1948: Holografía: Dennis Gabor
(Inglaterra)
1965: holografía tridimensional:
Emmet Leith e Uris Upatnieks (EE.UU.).
Lectores de códigos de barras
1969: recoñecemento óptico de
caracteres (base do funcionamento de
tarxetas bancarias e identificadores):
IBM.
1934: reflectores catadióptricos (ollos
de gato): Percy Shaw (Inglaterra).
-Sensores fotoeléctricos: seguridade,
apertura de portas…
INDUSTRIA/COMERCIO/SEGURIDADE

24. LÁSER
-1960: láser de rubí: Theodore Maiman
-1969: primeira aplicación industrial en
soldadura.
-1980: disco compacto (lector láser)
-1984: almacenamento de datos
-1994: cinemómetro (controis de
velocidade en veículos)
APLICACIÓNS:
-Telecomunicacións
-Medicina
-Tratamentos cosméticos
-Industria, enxeñería: cortes, medicións, guiado
de maquinaria, robótica, topografía…
-Defensa: guiado de misís, armamento…
-Arquitectura: catalogación do patrimonio
-Investigación: espectroscopia,
interferometría…
-Impresoras
-CD, DVD, ratos ópticos
-Lectores de códigos de barras
-Punteiros
-Termómetros,
-Hologramas

25. A luz emprégase en invernadoiros,
laboratorios, e instalacións
interiores para cultivar plantas,
microalgas, para investigación…
CULTIVOS
O cultivo de interior máis grande do mundo
está en Kashiwa (Xapón), nunha antiga fábrica
de Sony. Os cultivos están situados en 16
niveis e reciben luz de 17.500 LED. Produce
10.000 leitugas ao día.
Invernadoiro en Islandia

26. Novembro 2015
Departamento de
Física e Química