Midiendo lo invisible: descubrimiento del infrarrojo
Artículo escrito por Cristopher Eduardo Barrón Ramos, de la Universidad Autónoma de Coahuila, México, con motivo de la celebración de los 100 años de Ingeniería Física.
En nuestra vida cotidiana, el término “infrarrojo” es relativamente conocido: lo asociamos con controles remotos, telescopios especializados y técnicas para medir temperaturas, por ejemplo. Sin embargo, pocos conocen el contexto histórico detrás de su descubrimiento. Este fenómeno, clave para entender la naturaleza de la luz, tiene su origen en el experimento de William Herschel, uno de los más importantes de su época y clave para entender más acerca de los fenómenos asociados con la luz visible.
Sobre la luz visible y el espectro electromagnético
La luz visible, considerada como una onda, es solo una pequeña fracción del espectro electromagnético. Su longitud de onda, que corresponde a la distancia entre crestas consecutivas, se encuentra en el rango de 380 a 780 nanómetros (nm). Aunque esta porción es perceptible para el ojo humano, el espectro electromagnético abarca mucho más, incluyendo ondas de radio, microondas y rayos X, entre otros.
Cualquier longitud de onda fuera de este rango visible es imperceptible para nosotros y, por ende, “invisible”. Antes del siglo XIX, este concepto no era conocido, hasta que un experimento clave cambió nuestra percepción de la luz.

El experimento de William Herschel
En torno al año 1800, el astrónomo y músico William Herschel realizó un experimento que revolucionaría la comprensión de la luz. Al estudiar el espectro luminoso producido por la refracción de la luz solar a través de un prisma, Herschel notó algo sorprendente: algunos colores del espectro parecían más “calientes” que otros.
Intrigado, Herschel utilizó termómetros de mercurio para medir la temperatura de los diferentes colores del espectro visible. Este método, aparentemente simple, le permitió descubrir un fenómeno que hasta entonces había permanecido oculto: la existencia de radiación más allá de la luz visible.
Herschel colocó un termómetro fuera del espectro visible generado por el prisma, justo más allá del color rojo, con la intención de utilizarlo como control. Este termómetro mediría la temperatura del ambiente, proporcionando un punto de referencia para comparar con las temperaturas registradas dentro del espectro de colores visibles. Sin embargo, para su sorpresa, este termómetro registró una temperatura aún más alta que la de los colores visibles, revelando la presencia de una forma de radiación invisible: lo que hoy conocemos como infrarrojo.
Es importante destacar que Herschel utilizó luz natural proveniente del Sol en su experimento, un detalle clave para comprender los resultados. En el espectro electromagnético, las ondas ultravioletas, que se encuentran más allá del violeta en el espectro visible, tienen niveles de energía más altos que las ondas infrarrojas. Esto plantea una pregunta interesante: ¿por qué el termómetro colocado en el infrarrojo mostró un aumento de temperatura mayor que en las regiones cercanas al violeta?


La respuesta radica en la forma en que las diferentes longitudes de onda interactúan con la materia y la energía que transportan. Aunque las ondas ultravioletas poseen más energía por fotón, su cantidad relativa en la luz solar que alcanza la Tierra es menor en comparación con las ondas infrarrojas. Además, el infrarrojo es más eficiente al transferir energía en forma de calor al entorno, lo que explica el mayor aumento de temperatura detectado en esa región durante el experimento.
Entonces, ¿cuidarse del ultravioleta o del infrarrojo?
Es habitual escuchar a especialistas destacar la importancia de protegerse del Sol debido a los rayos ultravioleta y recomendar el uso de bloqueadores solares para evitar daños en la piel. Ante esto, es razonable preguntarse, considerando los resultados de Herschel, si la radiación infrarroja podría ser igual o más perjudicial y por qué no se menciona tanto en este contexto.
Aunque el infrarrojo causa un mayor aumento de temperatura debido a la alta densidad de radiación de esta longitud de onda en la luz solar, su impacto es fundamentalmente distinto. La radiación ultravioleta, aunque menos abundante, es mucho más energética y capaz de penetrar las células de la piel, causando daño en el ADN y aumentando el riesgo de enfermedades como el cáncer de piel. Por otro lado, la radiación infrarroja no tiene la capacidad de dañar las células de esta manera, ya que su interacción principal se limita a transferir calor.
Conclusión
Si bien la radiación ultravioleta es la principal responsable de los daños más graves a la piel, como el envejecimiento prematuro y el cáncer, la radiación infrarroja también puede tener efectos en el cuerpo. Esta radiación es capaz de provocar quemaduras solares al aumentar la temperatura en la superficie de la piel debido a su transferencia de calor. Sin embargo, a diferencia de los rayos ultravioleta, el infrarrojo no penetra profundamente ni causa daños en el ADN de las células.
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r e f e r e n c i a s – y – f u e n t e s – c o n s u l t a d a s
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