¿Como supimos estudiar las estrellas?

¿Las estrellas son objetos reales?


Cuando observamos el cielo vemos que las estrellas son puntos brillantes; infinitamente pequeños, incluso mirándolas desde un telescopio las estrellas nunca se verán mas allá de un punto brillante en el cielo.





Las estrellas parecen nunca moverse, nunca cambiar. Luego de largos años de estudio que le tomo a civilizaciones antiguas identificar a los astros, mucho se especuló acerca de ellos. De estas especulaciones nació la astrología(aunque este será un tema para otra entrada) no importa lo que la astrología diga, las estrellas son objetos reales pero estas no tienen incidencia directa con la vida de los seres humanos ni con alguna otra especie del universo.

Los primeros en filosofar acerca de las estrellas


Una de las personas que empezaron a especular que las estrellas eran objetos reales, vivió hace 2500 años atrás, su nombre era Anaxágoras (510-438 AC), un filosofo de la antigua Grecia.

Todo tiene una explicación natural, la Luna no es un Diós, sino una gran roca y el Sol es una roca caliente.

Anaxágoras antigua grecia
Anaxágoras 500 - 428 a. C.

Los cuerpos celestes según Anaxágoras eran rocas gigantescas arrancadas de la Tierra y encendidas en llamas debido a una rotación muy rápida, explicó además que no sentíamos su calor debido a la gran distancia a la que se encontraban de la Tierra. Una conjetura bastante aceptable para la época en la que nos remontamos.

Las estrellas se encuentran a una gran distancia, y quizás ningún ser humano sea capaz de viajar a una y volver para contarlo.

Mas adelante el filósofo y fundador del positvismo Auguste Comte (1798-1857) y su famosa frase:


Nunca sabremos como estudiar por ningún medio la composición química de las estrellas.
Auguste comte positivismo científico
Auguste Comte 1798-1857


Sin embargo hoy en día sabemos que la estrellas son objetos reales y sabemos exactamente de qué están hechas. La manera en que lo sabemos se lo debemos enteramente a los arcoiris pues estos están hechos de la luz de las estrellas; y la verdad es que existe una delgada linea entre un arcoiris y la composición química de una estrella.


Primero debemos responder algunas interrogantes.

¿Que es un arcoiris?

¿por qué los arcoíris tienen forma semicircular?

 

Y la verdad es que los arcoiris son circulares, o lo serían si el suelo no se interpusiera entre ellos, desde el ángulo en que lo vemos el horizonte corta nuestra visión y sólo vemos la mitad de ellos.


Arcoiris circular  y arcoiris doble
Arcoiris circular


En circunstancias muy raras cuando la lluvia lo permite y observando desde el cielo se podría ver el círculo entero. Los arcoiris son la luz del sol reflejada.

La luz del sol penetra una gota de agua muy pequeña suspendida en el cielo y luego se refleja hacia ti, entonces otras preguntas válidas serían:

¿Por qué los colores?

¿Si los arcoiris son la luz del sol reflejadas, entonces por que no se ve el sol como en los lagos y ríos?

¿Cómo se forma el arcoíris?


Los colores son el producto de que la luz al pasar de un medio a otro mas opaco se refracte (Cambia de dirección) y en el interior de la gota de agua ocurre lo que se llama difracción.

El fenómeno de la difracción es la clave de todo. Como todos sabemos la luz blanca es la combinación de todas las longitudes de onda visibles, y es blanca debido a que todas llegan al mismo tiempo a nuestros ojos.

refracción de la luz y descomposición en sus longitudes de onda
Refraccíon y descomposición de las longitudes de onda de la luz en una gota de agua


La difracción hace que la luz se divida en millones de tonalidades diferentes.

Esto ocurre al mismo tiempo en cada gota de agua suspendida en el aire, las cuales están posicionadas en el aire a diferentes ángulos con respecto al Sol en los ojos del espectador; los colores que se ven de diferentes partes de la nube de agua reflejarán diferentes colores, esto significa que dos personas nunca verán el mismo arcoiris.

¿Y esto de que forma nos ayudará a saber de que están hechas las estrellas?

La luz del sol no es la única luz con la que se puede hacer un arcoiris, y tampoco necesitas esperar a que llueva para ver uno. Puedes hacer un arcoiris con un prisma. Aquí es donde nos encontramos la parte mas interesante y rara, ¿Que pasa cuando hacemos un arcoiris desde otras fuentes de luz?

Si enciendes una lampara fluorecente y haces pasar su luz a través de un prisma notarás algo diferente, hay colores que faltan, y con otras fuentes de luz el efecto es mas dramático.

Diferentes espectros de emisión para el Lítio, sodio, potasio y bario
Diferentes espectros de emisión para el Lítio, sodio, potasio y bario


Muchos científicos estudiaron los espectros de luz de los diferentes elementos de la tabla periódica, hoy en día hay un catálogo completo de cada elemento.

Un científico llamado Joseph Von Fraunhofer (1787-1826) descubrió que una rejilla con rendijas bastante pequeñas funcionada mejor que un prisma (Hoy en día la llamamos red de difracción).

Al observar mas de cerca el espectro de luz proveniente del Sol observó que habían algunos espacios en blanco, unos mas delgados que otros y al comparar con los espectros de emisión de otros elementos se dio cuenta que todo era un rompecabezas.

Espectro de emisión del Sol con las líneas de emisión faltantes
Espectro de emisión del Sol con las líneas de emisión faltantes


Más adelante, Kirchhoff y Bunsen dedujeron que las bandas oscuras en el espectro solar las causaban los elementos de las capas más externas del Sol mediante absorción. Algunas de las bandas observadas también las causan las moléculas de oxígeno de la atmósfera terrestre.

De esta manera supimos que las estrellas eran objetos reales, compuestos por elementos que podemos encontrar en la Tierra, que todos estamos hechos del mismo material, que los elementos que encontramos en la tierra son universales; y esto no hubiese sido posible sin el estudio de los arcoiris.

-Actualización-
El fenómeno de la difracción no ocurre al formarse un arcoíris. El fenómeno causante de que la luz se descomponga en sus diferentes longitudes de onda es la dispersión, que es una consecuencia de la refracción de la luz de tal forma que las longitudes más largas (rojos) se desvían menos que las longitudes más cortas (azules). En la práctica la dispersión determina el color del cielo y por tanto la iluminación natural, así como las aberraciones cromáticas y el diseño de los objetivos en la fotografía.

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