La noción de imagen es indisociable de la percepción que tenemos de nuestro mundo a través de los sentidos y, en este caso particular, de nuestro aparato visual. El cerebro desempeña la delicada función de interpretar la información recogida por el ojo y transmitida por el nervio óptico. Platón ya lo había observado (en la República, VI): es el sol, «imagen del Bien», es decir, la luz, lo que permite a nuestros ojos distinguir los colores de las cosas. Sin luz no hay sensación de color y, por tanto, tampoco imagen. El concepto de color es, pues, indisociable del fenómeno luminoso (véase nuestro dossier «Matemáticas y luz», Tangente 164, 2015), y esta relación abre las puertas a una descripción científica a través de la física y los resultados de la óptica.
Hacia una modelización de la luz -----------------------------------
Desde el punto de vista físico, el término «luz» designa una colección particular de radiaciones electromagnéticas, cada una caracterizada por un determinado intervalo de longitudes de onda. Nuestro ojo percibe una parte de ellas: es la luz que llamamos visible, cuyas longitudes de onda varían aproximadamente entre 400 nanómetros (violeta) y 700 nm (rojo); el nanómetro, nm, equivale a 10–9 metros. La mezcla más o menos homogénea de las frecuencias pertenecientes a este intervalo define lo que nuestro cerebro interpreta como luz blanca. Esta ventana corresponde, a grandes rasgos, a las longitudes de onda que la atmósfera terrestre transmite con mayor facilidad, algo que encaja perfectamente con las teorías de la evolución. Más allá de este espectro se encuentran el ultravioleta, por un lado (de 10 a 400 nm), y el infrarrojo, por otro (de 700 nm a 3 mm). Las frecuencias comprendidas entre 3 mm y 30 cm son las de las microondas, nuestros teléfonos móviles y los radares. Las longitudes de onda superiores corresponden a las ondas de radio.
La luz también puede representarse de forma corpuscular. En este marco formal, a cada onda electromagnética se le hace corresponder un fotón, es decir, el cuanto de energía asociado a ella, al que se atribuyen ciertas características de las partículas elementales. En el marco de la física moderna, la interacción entre dos partículas cargadas se formaliza mediante un intercambio de fotones. Algunos fenómenos luminosos pueden describirse mediante ondas electromagnéticas; otros, teniendo en cuenta su aspecto corpuscular. La teoría cuántica ha formalizado de manera notable esta asombrosa dualidad (véase las Ecuaciones de la física moderna, Bibliothèque Tangente 71, 2020).
De la experiencia a la teoría ----------------------------