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title: "La luz viaja en línea recta"
book: "Física de primaria y secundaria"
subject: physics
language: es
chapter: 28
exercises: 11
source: https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/28-la-luz-viaja-en-linea-recta
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# Capítulo 28 — La luz viaja en línea recta

Los rayos de sol se cuelan de refilón entre los árboles en la niebla de la mañana — rectos como cuerdas tensas, todos ellos. Una linterna en un desván polvoriento lanza una hoja de [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) de bordes rectos. Puedes oír a un amigo que te llama desde la esquina, pero no puedes *verlo* allí. Todo esto es una misma ley vestida de maneras distintas — la ley más antigua de la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source).

## 28.1 La ley de la línea recta

**Proposición 28.1 (La luz viaja en línea recta).**

En el [aire](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/10-el-aire-que-nos-rodea#def-g2-air-around-us-air) (igual que en el agua, en el vidrio o en el espacio vacío), la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) viaja en línea recta. No dobla las esquinas, no va a la deriva como el humo, no se tuerce para encontrarte detrás de una pared. Allí donde no puede llegar una línea recta trazada desde la fuente, no llega ninguna [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) de esa fuente.

**Definición 28.2 (Rayo de luz).**

Para dibujar la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source), los físicos usan el *rayo de luz*: una línea recta con una flecha, que enseña un hilo de [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) y hacia dónde corre. El haz de una linterna se dibuja como un abanico de rayos; el haz fino de un láser, como un solo rayo. Igual que la flecha de una [fuerza](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/12-empujones-y-tirones-las-fuerzas#def-g2-pushes-and-pulls-force), el rayo es un dibujito que lleva una ley dentro: las carreteras de la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) son rectas como una regla.

![El haz de una linterna dibujado a la manera de los físicos: rayos rectos, con flecha para enseñar hacia dónde corre la luz.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g4-light-straight-lines/fig-0581da6b640c.svg)

*El haz de una linterna dibujado a la manera de los físicos: rayos rectos, con flecha para enseñar hacia dónde corre la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source).*

**Ejemplo 28.3 (Dónde se deja ver la ley).**

Una vez que conoces la ley, la ves por todas partes: los rayos de sol rectos entre la niebla o entre las lamas de una persiana; el borde recto y nítido del haz de una linterna en un [aire](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/10-el-aire-que-nos-rodea#def-g2-air-around-us-air) con polvo; el hilo completamente recto de un puntero láser; y todos los faros barriendo el mar nocturno con hojas rectas de [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source). No se ha visto nunca [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) torcida — las fuentes y los bosques podrán curvarse, pero la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) no.

![La prueba de la propia naturaleza: los rayos de sol que cruzan el aire con niebla son perfectamente rectos — la luz no rodea los árboles.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g4-light-straight-lines/img-a0977fdf3117.jpg)

*La prueba de la propia naturaleza: los rayos de sol que cruzan el [aire](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/10-el-aire-que-nos-rodea#def-g2-air-around-us-air) con niebla son perfectamente rectos — la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) no rodea los árboles.*

## 28.2 Demostrarlo con tres cartulinas

**Método 28.4 (El experimento de las tres cartulinas).**

1. haz un agujerito en el centro de tres cartulinas rígidas, a la misma altura;
2. pon las cartulinas de pie en fila, separadas un palmo, y una vela encendida (o una linterna) más allá de la última;
3. mueve la cabeza hasta que veas la llama a través de los tres agujeros — algo que solo es posible cuando los tres agujeros y la llama están en una misma línea recta (compruébalo: una cuerda tensa que pase por los agujeros llega a la llama);
4. desliza ahora la cartulina del medio hacia un lado, solo el ancho de un dedo.

La llama desaparece. La [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) que podría haber hecho un zigzag — por el primer agujero, un saltito de lado, por el agujero desplazado y hasta tu ojo — sencillamente no lo hace: sin línea recta no hay [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source).

![El experimento de las tres cartulinas: la llama se ve exactamente cuando la llama, los agujeros y el ojo están alineados en recta. Desplaza una cartulina y la vista se muere.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g4-light-straight-lines/fig-6ba852d6f216.svg)

*El experimento de las tres cartulinas: la llama se ve exactamente cuando la llama, los agujeros y el ojo están alineados en recta. Desplaza una cartulina y la vista se muere.*

**Ejemplo 28.5 (Las sombras, explicadas de una vez).**

Ahora la [sombra](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-shadow) de tu primer año de colegio entrega su secreto. Los rayos corren rectos desde la lámpara; la pelota detiene a los que chocan con ella; los rayos que rozan su borde siguen rectos su camino. Detrás de la pelota queda exactamente el espacio al que no puede llegar ningún rayo recto — la [sombra](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-shadow), con su borde nítido dibujado por los últimos rayos que se cuelan de lado. Rayos rectos, [sombras](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-shadow) nítidas: una [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) torcida emborronaría todas las [sombras](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-shadow) hasta dejarlas hechas niebla.

## 28.3 Ver es recibir luz

**Proposición 28.6 (Cómo funciona la vista).**

Ves una cosa cuando la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) que sale de ella viaja en línea recta hasta tu ojo — su propia [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) si es una fuente, o [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) del Sol o de una lámpara rebotada en ella si no lo es. De tu ojo no sale nada a agarrar el mundo: ver es *recibir*, atrapar rayos como una red atrapa pelotas.

**Ejemplo 28.7 (Al doblar la esquina).**

Tu amigo te llama desde la esquina del colegio: lo oyes, pero no lo ves. El [sonido](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/19-el-sonido-a-nuestro-alrededor#def-g3-sound-around-us-sound) se extiende como los anillos de un estanque y baña el borde de la esquina; la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) se aferra a sus carreteras rectas, y ninguna línea recta une la cara de tu amigo con tu ojo a través del ladrillo. Para ver al doblar una esquina hay que *doblar la carretera* — darle al rayo una superficie dura y brillante en la que rebotar. Ese truco se llama espejo, y es el dueño del primer capítulo de [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) del año que viene.

**Observación 28.8 (El corredor campeón).**

El [sonido](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/19-el-sonido-a-nuestro-alrededor#def-g3-sound-around-us-sound), ya lo medimos, trota a $340\,\mathrm{m}$ por segundo. La [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) en sus carreteras rectas juega en otra liga completamente distinta: cruza el cielo entero más deprisa de lo que ningún recuento podría atrapar — por eso el fogonazo llega “al instante” y el trueno se arrastra segundos por detrás. ¿Cómo de deprisa exactamente? El número es tan escandaloso que lo guardamos para un año posterior — junto con la historia de los trucos ingeniosos que hicieron falta para medirlo.

## 28.4 Ejercicios

**Ejercicio 28.1 ★.**

Enuncia la ley de este capítulo. Nombra dos sitios donde se la vea al [aire](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/10-el-aire-que-nos-rodea#def-g2-air-around-us-air) libre.

**Solución de Ejercicio 28.1.**

La [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) viaja en línea recta — nunca dobla las esquinas. Avistamientos: los rayos de sol rectos entre la niebla o entre las lamas de una persiana, la hoja nítida de una linterna en un [aire](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/10-el-aire-que-nos-rodea#def-g2-air-around-us-air) con polvo, el hilo completamente recto de un láser, los haces de un faro.

**Ejercicio 28.2 ★.**

¿Qué es un [rayo de luz](#def-g4-light-straight-lines-ray) y qué dos cosas enseña su dibujo?

**Solución de Ejercicio 28.2.**

Una línea recta con flecha dibujada para representar un hilo de [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source): enseña la carretera que sigue la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) (recta como una regla) y el sentido en el que corre.

**Ejercicio 28.3 ★.**

En el experimento de las tres cartulinas, ¿cuándo exactamente se ve la llama? ¿Qué único movimiento la hace desaparecer y por qué?

**Solución de Ejercicio 28.3.**

Exactamente cuando la llama, los tres agujeros y tu ojo están en una misma línea recta. Deslizar la cartulina del medio el ancho de un dedo mata la vista: la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) no da saltitos de lado — sin línea recta no hay [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source).

**Ejercicio 28.4 ★.**

¿Cómo explica la ley de la línea recta el borde nítido de una [sombra](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-shadow)?

**Solución de Ejercicio 28.4.**

Los rayos corren rectos desde la lámpara; el obstáculo detiene a algunos, y los rayos que rozan su borde siguen rectos su camino. La frontera entre el suelo al que llega la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) y aquel al que no llega está dibujada por líneas rectas — de ahí el borde nítido.

**Ejercicio 28.5 ★.**

Estás viendo este libro ahora mismo. Cuenta el viaje de la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) que lo hace posible, desde una lámpara hasta tu ojo.

**Solución de Ejercicio 28.5.**

La [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) sale de la lámpara, corre recta hasta la página, rebota en el papel y corre recta desde la página hasta tu ojo — que la recibe. Dos tramos rectos con un rebote en medio.

**Ejercicio 28.6 ★.**

¿Por qué puedes oír a un amigo que está en la esquina pero no verlo? ¿Qué hace cada viajero — el [sonido](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/19-el-sonido-a-nuestro-alrededor#def-g3-sound-around-us-sound) y la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) — al llegar a la esquina?

**Solución de Ejercicio 28.6.**

El [sonido](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/19-el-sonido-a-nuestro-alrededor#def-g3-sound-around-us-sound) se extiende como los anillos de un estanque y baña el borde de la esquina hasta tu oreja. La [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) se ciñe a sus carreteras rectas, y ninguna línea recta une la cara del amigo con tu ojo a través del ladrillo — así que llega la voz y no llega la imagen.

**Ejercicio 28.7 ★.**

Una cerradura, una habitación iluminada al otro lado y tu ojo: ¿desde qué puntos del pasillo a oscuras se ve la lámpara por la cerradura? Responde con una línea recta.

**Solución de Ejercicio 28.7.**

Solo desde los puntos en los que una línea recta que pase por la cerradura llegue a la lámpara — ojo, cerradura y lámpara alineados. Apártate y la línea se rompe contra la puerta.

**Ejercicio 28.8 ★.**

¿Qué llega antes de un fuego artificial lejano, el estallido o el fogonazo? ¿Qué ley y qué medida de este año explican el hueco entre los dos?

**Solución de Ejercicio 28.8.**

El fogonazo: el viaje de la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) cuenta como instantáneo, mientras que el estallido cruza al trote a $340\,\mathrm{m}$ por segundo — tres segundos de silencio por cada kilómetro de distancia.

**Ejercicio 28.9 ★.**

“Cuando miro una [estrella](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/26-el-sistema-solar#def-g4-solar-system-star), algo sale disparado de mi ojo para tocarla”. Corrige esta vieja creencia con la [Proposición 28.6](#prop-g4-light-straight-lines-seeing) — ¿qué viaja y en qué sentido?

**Solución de Ejercicio 28.9.**

Del ojo no sale nada. La [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) propia de la [estrella](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/26-el-sistema-solar#def-g4-solar-system-star) recorre la carretera recta *hasta* ti, y ver es atraparla — el ojo es una red, no un farol.

**Ejercicio 28.10 ★★.**

Diseña, con un dibujo de rayos, una manera de vigilar el pasillo desde dentro de tu habitación usando el truco del espejo que se insinúa en el [Ejemplo 28.7](#ex-g4-light-straight-lines-corner): ¿dónde tiene que estar la superficie brillante en el marco de la puerta y qué le hace a la carretera del rayo? (Los submarinos usan exactamente esto, dos veces apilado, para ver por encima de las olas.)

**Solución de Ejercicio 28.10.**

Se pone la superficie brillante en el marco de la puerta, inclinada a medio ángulo recto respecto al pasillo. Un rayo que corre por el pasillo choca con el espejo inclinado y su carretera se dobla: gira la esquina y entra recto por la puerta hasta tu ojo. Dos dobleces así, uno encima del otro, forman el periscopio del submarino.

**Ejercicio 28.11 ★★.**

Una mañana con niebla, los rayos de sol se abren en abanico entre los árboles en líneas visiblemente rectas — y tu amigo dice: “Vemos los haces, así que la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) tiene que ser una sustancia visible que cuelga del [aire](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/10-el-aire-que-nos-rodea#def-g2-air-around-us-air)”. ¿Qué estáis viendo en realidad los dos cuando un “haz” se deja ver entre la niebla o el polvo, y qué aspecto tendría el haz en un [aire](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/10-el-aire-que-nos-rodea#def-g2-air-around-us-air) perfectamente limpio?

**Solución de Ejercicio 28.11.**

No estáis viendo la [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) en pleno vuelo — estáis viendo las incontables gotitas y motas de polvo con las que choca el haz por el camino, cada una de las cuales devuelve un poco de [luz](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/3-la-luz-y-las-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) a vuestros ojos. En un [aire](https://one-course.com/books/physics/1/es/chapter/10-el-aire-que-nos-rodea#def-g2-air-around-us-air) perfectamente limpio no hay nada con lo que chocar, y el haz es invisible de lado: solo lo delata la mancha brillante donde aterriza.