Radiómetro de Crookes

Origen del Radiómetro de Crookes

En el enigmático mundo de la física, uno de los dispositivos más fascinantes y misteriosos es sin duda el radiómetro de Crookes. A este artilugio también se le conoce como molinillo de luz o de radiación. Fue inventado en 1873 por el famoso químico y físico británico, Sir William Crookes, como un instrumento de medición de la radiación.

Con un diseño que parece más cercano a la fantasía que a la ciencia, esta maravilla de la física ha deslumbrado a curiosos y científicos por igual durante más de un siglo. Su apariencia, una esfera de vidrio en la que gira libremente un molino con aspas negras y blancas, es tan cautivadora como el fenómeno que representa.

Funcionamiento del Radiómetro de Crookes

Principio Básico

El radiómetro de Crookes funciona gracias a la diferencia de temperatura que se genera entre las dos caras de cada aspa del molino. En su interior, posee un molinillo con varias aspas, cada una de ellas pintada de negro por un lado y de blanco por el otro. Cuando la luz incide sobre las aspas, estas comienzan a girar, y lo hacen siempre en la misma dirección: el lado blanco avanza detrás del negro.

El papel del Vacío

El vacío en el interior del radiómetro es crucial para su funcionamiento. No se trata de un vacío perfecto, sino de una pequeña cantidad de gas residual. Cuando la luz incide sobre las aspas, calienta el gas alrededor del lado negro. Este gas caliente se expande e impulsa el molinillo a girar. Sin embargo, este no es el único fenómeno que provoca el movimiento del molinillo.

Presión de radiación versus Efecto térmico

Por un lado, estaría la presión de radiación, un principio teórico que sugiere que la luz puede ejercer presión sobre los objetos. Sin embargo, el giro del molinillo en un radiómetro de Crookes es demasiado rápido para ser causado únicamente por la presión de radiación.

El factor más influyente en la rotación del molinillo es el efecto térmico. La cara negra absorbe la luz y se calienta más que la cara blanca, que refleja la luz. Este gradiente de temperatura provoca que las moléculas de gas choquen con más fuerza contra el lado negro que contra el blanco, provocando el giro del molinillo.

Aplicaciones y Relevancia del Radiómetro de Crookes

Aunque parezca un simple juguete o un objeto decorativo, el radiómetro de Crookes ha tenido diversas aplicaciones científicas. Ha ayudado a entender mejor los principios de la termodinámica, y es un modelo físico interesante para explicar fenómenos como la presión de radiación o el efecto térmico.

Además de su uso en el campo de la física, el radiómetro de Crookes ha encontrado aplicaciones prácticas en la industria solar, en la medición de la intensidad de la luz o la radiación, y en la investigación de la eficiencia energética.

Finalmente, el radiómetro de Crookes es un recordatorio de la belleza de la ciencia. En su simplicidad y elegancia, este dispositivo nos muestra cómo la luz puede ser transformada en movimiento, una demostración visual de la energía en acción.