Historia de la espectroscopia

La espectroscopia moderna en el mundo occidental comenzó en el siglo XVII. Nuevos diseños en óptica, específicamente prismas, permitieron observaciones sistemáticas del espectro solar. Isaac Newton aplicó por primera vez la palabra espectro para describir el arco iris de colores que se combinan para formar luz blanca. A principios del siglo XIX, Joseph von Fraunhofer realizó experimentos con espectrómetros dispersivos que permitieron que la espectroscopia se convirtiera en una técnica científica más precisa y cuantitativa. Desde entonces, la espectroscopia ha jugado y sigue jugando un papel importante en la química, la física y la astronomía. Fraunhofer observó y midió líneas oscuras en el espectro del Sol, que ahora llevan su nombre, aunque varias de ellas fueron observadas anteriormente por Wollaston.

Los romanos ya estaban familiarizados con la capacidad de un prisma para generar un arcoíris de colores. Newton es considerado tradicionalmente como el fundador de la espectroscopia, pero no fue el primer científico que estudió e informó sobre el espectro solar. Las obras de Athanasius Kircher (1646), Jan Marek Marci (1648), Robert Boyle (1664) y Francesco Maria Grimaldi (1665) son anteriores a los experimentos de óptica de Newton (1666-1672). Newton publicó sus experimentos y explicaciones teóricas de la dispersión de la luz en su Opticks. Sus experimentos demostraron que la luz blanca podía dividirse en componentes de colores por medio de un prisma y que estos componentes podían recombinarse para generar luz blanca. Demostró que el prisma no imparte ni crea los colores, sino que separa las partes constituyentes de la luz blanca. La teoría corpuscular de la luz de Newton fue reemplazada gradualmente por la teoría ondulatoria. No fue hasta el siglo XIX que se reconoció y estandarizó la medición cuantitativa de la luz dispersada. Al igual que con muchos experimentos de espectroscopia posteriores, las fuentes de luz blanca de Newton incluían llamas y estrellas, incluido el Sol. Los estudios posteriores sobre la naturaleza de la luz incluyen los de Hooke, Huygens, Young.Experimentos posteriores con prismas proporcionaron las primeras indicaciones de que los espectros se asociaban únicamente con constituyentes químicos. Los científicos observaron la emisión de distintos patrones de color cuando se añadían sales a las llamas de alcohol.

En 1802, William Hyde Wollaston construyó un espectrómetro, mejorando el modelo de Newton, que incluía una lente para enfocar el espectro del Sol en una pantalla. Al usarlo, Wollaston se dio cuenta de que los colores no se distribuían uniformemente, sino que faltaban parches de colores, que aparecían como bandas oscuras en el espectro solar. En ese momento, Wollaston creía que estas líneas eran límites naturales entre los colores, pero esta hipótesis fue descartada más tarde en 1815 por el trabajo de Fraunhofer.

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