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uesto que la cuestién relativa a la verdadera naturaleza de la luz es trascendental para un tratamiento exhaustivo de la dptica, nos ocuparemos de ella a lo largo de todo este trabajo. La pregun- ta sencilla «,Es la luz un fenémeno ondulatorio 0 corpuscular?» es mucho mas complicada de lo que pudiera parecer al principio. Por ejemplo, la caracteristica principal de un corptisculo es su ubi- cacién; existe en un lugar del espacio «pequefio» y bien definido. En la practica, tendemos a escoger algo con lo que estamos fami- liarizados como una esfera 0 un guijarro, y lo reducimos en nues- tra imaginaci6n hasta que se convierta en algo tan pequefio que desaparece; esto es una particula 0, por lo menos, la base del con- cepto de «particula». Sin embargo, una esfera interacciona con su entoro; tiene un campo gravitacional que interacciona con la Tie- tra (y la Luna, el Sol, etc.). Este campo, que se extiende en el espa- cio —sea lo que firere— no puede separarse de la esfera; es parte inseparable de la misma como lo es de la definicién de «particu- la». Las verdaderas particulas interaccionan mediante los campos y, hasta cierto punto, el campo es la partfcula y la particula es el campo. Este pequefio enigma forma parte de la Teoria cudntica de campos, una disciplina sobre la que hablaremos més detenida- mente después (pag. 138). De momento, basta con decir que si la luz es un flujo de particulas submicroscépicas (fotones), no se tra- ta en absoluto de las clasicas particulas «normales» y corrientes en forma de miniesferas. Por otra parte, la caracteristica esencial de una onda es su fal- ta de ubicacién. Una onda viajera cldsica es una perturbacion autonoma de un medio, que se mueve en el espacio transpor- tando energia e impulso. Nos inclinamos a imaginar la onda ide- al como una entidad continua que existe en un area extendida. Sin embargo, al analizar detenidamente las ondas verdaderas (como las ondas en una cuerda), observamos fenémenos mixtos, compuestos por un elevado ntimero de particulas que se mueven conjuntamente. El medio que soporta dichas ondas es atémico El movimiento ondulatorio (esto es, material particulado), por lo tanto las ondas no son en- tidades continuas en si ni de si mismas. La tinica excepcidn po- sible seria la onda electromagnética. Conceptualmente, se supo- ne gue la onda electromagnética clasica (pag. 43) es una entidad continua, que sirve de modelo para la nocién misma de onda dis- tinta a la particula. Sin embargo, a lo largo de este siglo, hemos descubierto que la energia de una onda electromagnética no esté repartida de manera continua. La formulacién clasica de la teo- ria electromagnética de la luz, por cuanto pueda ser maravillosa a nivel macroscépico, es muy deficiente a nivel microscépico. Einstein fue el primero en sugerir que la onda clectromagnética, que nosotros percibimos macroscépicamente, es la manifesta- ci6n estadistica de un fenémeno microscépico subyacente, fun- damentalmente granular (pag. 50). En el campo subatémico, el concepto clasico de una onda fisica es una ilusién. Sin embargo, enel plano a gran escala en el que trabajamos normalmente, las ondas electromagnéticas parecen suficientemente reales, pu- diendo aplicar perfectamente la teoria clasica. Dado que tanto el tratamiento clasico como el mecanico- cudntico de la luz utilizan la descripci6n matemiatica de las ondas, en este capitulo se trazan los fundamentos de lo que ambos formalismos necesitardn. Las ideas que vamos a desa- rrollar aqui, podran aplicarse a todas las ondas ffsicas, desde la onda de tensin superficial en una taza de té hasta un pulso de luz que Ilega hasta nosotros desde alguna galaxia remota. 2.1 ONDAS UNIDIMENSIONALES Un aspecto trascendental de la onda progresiva es el que se trata de una perturbacién auténoma del medio en el cual se propaga. Las ondas mis corrientes y las que son més ffciles de visualizar (figura 2.1), son las ondas mecénicas, entre las cuales estan las