Clase digital 1. Propiedades de la luz

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Propiedades de la luz

Introducción

Es un placer darte la bienvenida a la primera clase digital de nuestro curso «Principios de la Iluminación Artificial en la Arquitectura». Estoy entusiasmado por embarcarnos juntos en este apasionante viaje a través del fascinante mundo de la luz y su profundo impacto en la arquitectura. Tu participación en esta experiencia de aprendizaje es de gran importancia, y estoy emocionado de tenerte a bordo.

Las clases digitales que conforman este micro-curso han sido meticulosamente diseñadas con un objetivo claro: brindar un conocimiento sólido sobre los múltiples elementos que configuran la disciplina arquitectónica, centrándonos en particular en la iluminación artificial en los edificios. Este curso se compone de cuatro clases digitales, y hoy comenzaremos explorando los fundamentos esenciales, que son el cimiento de todo diseño de iluminación. Abordaremos temas como el comportamiento de la luz y su interacción con otros elementos en el diseño arquitectónico.

A lo largo de esta clase digital, contarás con una variedad de recursos de apoyo, ejemplos prácticos y oportunidades para consolidar tus conocimientos a través de pruebas y ejercicios relacionados con la información que te proporcionaremos. Nuestro objetivo es garantizar que adquieras un entendimiento sólido y práctico de los principios de iluminación en la arquitectura.

Te invito a relajarte, sumergirte en el contenido y disfrutar de este emocionante viaje que nos llevará a desentrañar los misteriosos secretos de la luz. Al final de este curso, habrás adquirido un conocimiento valioso sobre las unidades y magnitudes luminosas que gobiernan nuestro entorno.

Sin más demora, ¡empecemos juntos esta apasionante clase digital!

Desarrollo del tema

El tema de la luz ha sido objeto de fascinación para la humanidad desde tiempos inmemoriales. En primer lugar, la radiación solar, fuente primordial de calor y luz, ha sido esencial para la supervivencia y ha regulado los ciclos biológicos de las especies. Para algunas civilizaciones, el sol fue considerado una deidad, elevando su importancia de un plano físico a uno espiritual. Esta dualidad refleja por qué la luz no es simplemente un elemento más en nuestro mundo.

La luz es un tema recurrente en la arquitectura, como lo destaca el arquitecto Alberto Campo Baeza en su influyente obra «La idea construida» (Campo Baeza, 2021). En esta obra, se traza un recorrido histórico por los estilos arquitectónicos y se destaca cómo la variación en las proporciones de luz permite diferenciarlos, a pesar de que la materialidad subyacente, con muros, techumbres y columnas, sea común.

Antes de la existencia de la ciencia moderna, los filósofos se esforzaron por comprender la naturaleza y el comportamiento de la luz, especialmente su relación con nuestros sentidos, en particular la visión. Un ejemplo destacado es la teoría del filósofo griego Empédocles, que consideraba la luz como un «fluido» emitido por nuestros ojos, que «tocaba» los objetos que veíamos (Padilla Sosa & Cerecedo Núñez, 2017).

Actualmente, aunque aún no comprendemos completamente el comportamiento de la luz, podemos explicarla a través de dos teorías complementarias: la teoría corpuscular, que la define como corpúsculos llamados fotones, y la teoría ondulatoria, que la considera una onda electromagnética. Cada teoría explica aspectos diferentes del comportamiento de la luz, como la colisión de la luz con partículas (teoría corpuscular) y la refracción (teoría ondulatoria).

En el mundo actual, sabemos que la luz es una entidad medible y cuantificable que interactúa con la materia y es percibida por nuestros ojos. Para comprender los sistemas de iluminación, debemos reconocer y comprender tres elementos fundamentales: luz, objetos y ojos.

Es importante destacar que la luz es solo una pequeña porción de la radiación en nuestro mundo, limitada al espectro entre 400 y 700 nanómetros. Los nanómetros son unidades extremadamente pequeñas utilizadas para medir longitudes de onda, y la luz visible se encuentra dentro de este rango (De las Casas Ayala, González González, & Puente García, 1991).

En el libro «Curso de Iluminación Integrada a la Arquitectura» (De las Casas Ayala, González González, & Puente García, 1991), se describen magnitudes y unidades luminosas relacionadas con la luz, todas vinculadas a los tres elementos fundamentales de los sistemas de iluminación: luz, objetos (materia) y ojos.

Además de estas magnitudes luminosas, también debemos considerar tres factores relacionados con la materia: reflectancia, transmitancia y absortancia. Estos factores explican cómo la luz interactúa y se ve alterada por los materiales.

Es importante destacar que, gracias a Isaac Newton, sabemos que la luz blanca está compuesta por colores que podemos ver en el arcoíris, cada uno con un valor en nanómetros. Los colores primarios de la luz (rojo, verde y azul) se mezclan de manera diferente a los colores de los pigmentos (amarillo, magenta y cian). La mezcla de colores de luz es aditiva, mientras que la de colores pigmento es sustractiva, lo que lleva a la obtención del color blanco o negro, respectivamente, dependiendo de las combinaciones.

En nuestro mundo, los materiales se dividen en tres tipos principales: reflectantes, transmitantes y absortantes. Sin embargo, pocos materiales cumplen exclusivamente una sola de estas funciones, ya que a menudo presentan características mixtas. Por ejemplo, el vidrio es principalmente transmitante, pero también puede reflejar la luz en ciertas circunstancias, lo que indica su naturaleza versátil en la interacción con la luz.

Conclusión

En esta primera clase digital, hemos consolidado una base sólida de conocimientos fundamentales para comprender el comportamiento de la luz. Hemos descubierto que la luz, lejos de ser un misterio insondable, es una entidad que podemos medir y cuantificar. Hemos explorado su naturaleza dual, manifestándose como partícula y onda electromagnética al mismo tiempo, lo que constituye un hecho fascinante de la física de la luz. Además, hemos desvelado el enigma de la luz blanca, compuesta por una gama de colores que se relacionan de manera inversa con los colores de los pigmentos, una comprensión esencial para abordar futuros temas relacionados con la percepción del color.

En este viaje, hemos introducido cuatro magnitudes fundamentales que nos permiten cuantificar y entender la luz: intensidad luminosa, flujo luminoso, iluminancia y luminancia. También hemos explorado cómo la luz interactúa con la materia, categorizando los materiales en tres grupos principales: reflectantes, transmitantes y absortantes, con la conciencia de que en la realidad, muchos materiales exhiben comportamientos mixtos, desafiando las categorizaciones rígidas.

A pesar de la complejidad en ocasiones impredecible de la luz, hemos destacado que disponemos de herramientas y conocimientos que nos acercan a su comprensión y dominio. Comprender cómo la luz funciona, su composición y su relación con la materia y la percepción visual es crucial en arquitectura, donde la luz desempeña un papel fundamental en la creación de espacios habitables y atractivos.

Espero que esta primera clase digital te haya resultado interesante y enriquecedora. Encontrarás material complementario, una breve prueba de conocimientos y una tarea para aplicar lo aprendido hasta ahora. ¡Te deseo mucho éxito y espero verte en la segunda clase digital de nuestro micro-curso «Principios de la Iluminación Artificial en los Edificios»! ¡Hasta pronto!

Para finalizar la clase te invito a contestar el siguiente examen:

Fuentes de información