# PARTE III.
De los Colores permanentes de los cuerpos naturales, y de la analogía entre ellos y los colores de las láminas delgadas transparentes.
Llego ahora a otra parte de este diseño, que consiste en considerar cómo los fenómenos de las láminas delgadas transparentes se relacionan con los de todos los demás cuerpos naturales. De estos cuerpos ya os he dicho que aparecen de diversos colores, según estén dispuestos a reflejar más copiosamente los rayos dotados originariamente de esos colores. Pero sus constituciones, mediante las cuales reflejan algunos rayos más copiosamente que otros, aún están por descubrir; y estas me esforzaré por manifestarlas en las siguientes proposiciones.
Prop. I.
- Aquellas superficies de cuerpos transparentes reflejan la mayor cantidad de luz que tienen el mayor poder de refracción; es decir, aquellas que median entre medios que difieren más en sus densidades refractivas. Y en los confines de medios igualmente refractivos no hay reflexión.
La Analogía entre la Reflexión y la Refracción se hará evidente si consideramos que, cuando la Luz pasa oblicuamente de un Medio a otro que refracta alejándose de la perpendicular, cuanto mayor es la diferencia de su Densidad refractiva, menor es la Oblicuidad de Incidencia requerida para causar una Reflexión total.
Pues como son los Senos que miden la Refracción, así es el Seno de Incidencia en el cual comienza la reflexión total, respecto al Radio del Círculo; y por consiguiente dicho Ángulo de Incidencia es menor allí donde hay la mayor diferencia de los Senos.
Así, en el paso de la Luz del Agua al Aire, donde la Refracción se mide por la Proporción de los Senos 3 a 4, la reflexión total comienza cuando el Ángulo de Incidencia es de unos 48 Grados 35 Minutos. En el paso del Vidrio al Aire, donde la Refracción se mide por la Proporción de los Senos 20 a 31, la reflexión total comienza cuando el Ángulo de Incidencia es de 40 Grados 10 Minutos; y así en el paso del Cristal, o de Medios que refractan con más fuerza hacia el Aire, se requiere aún una menor oblicuidad para causar una reflexión total.
Las Superficies, por tanto, que refractan más son las que más pronto reflejan toda la Luz que incide sobre ellas, y por lo tanto debe admitirse que son las de reflexión más fuerte.
Pero la verdad de esta Proposición se hará más evidente aún al observar que, en la Superficie que media entre dos Medios transparentes (tales como el Aire, el Agua, el Aceite, el Vidrio común, el Cristal, los vidrios metálicos, el Espato de Islandia, el Arsénico blanco transparente, los Diamantes, etc.), la Reflexión es más fuerte o más débil según que la Superficie posea un mayor o menor Poder de refracción.
Pues en el Confín de Aire y Sal-gema es más fuerte que en el Confín de Aire y Agua, y todavía más fuerte en el Confín de Aire y Vidrio común o Cristal, y más fuerte en el Confín de Aire y Diamante. Si alguno de estos Sólidos transparentes, y otros semejantes, se sumergen en Agua, su Reflexión se vuelve mucho más débil que antes; y aún más débil si se sumergen en los Líquidos de mayor poder refractivo, como aceite de vitriolo bien rectificado o espíritu de trementina.
Si el Agua se divide en dos partes mediante cualquier Superficie imaginaria, la Reflexión en el Confín de esas dos partes es nula. En el Confín de Agua y Hielo es muy pequeña; en el de Agua y Aceite es algo mayor; en el de Agua y Sal-gema, mayor aún; y en el de Agua y Vidrio, o Cristal u otras Sustancias más densas, mayor todavía, según que dichos Medios difieran más o menos en sus Poderes de refracción.
De ahí que en el Confín de vidrio común y Cristal deba haber una Reflexión débil, y una Reflexión más fuerte en el Confín de vidrio común y metálico; aunque esto aún no lo he probado. Mas en el Confín de dos Vidrios de igual densidad, no hay Reflexión sensible alguna, como se mostró en la Primera Observación. Y lo mismo puede entenderse de la Superficie que media entre dos Cristales, o dos Líquidos, o cualesquiera otras Sustancias en las que no se produzca Refracción.
Así pues, la razón por la cual los Medios pelúcidos uniformes (tales como el Agua, el Vidrio o el Cristal) no tienen Reflexión sensible sino en sus Superficies externas, donde son adyacentes a otros Medios de diferente densidad, se debe a que todas sus partes contiguas poseen un mismo e igual grado de densidad.
Prop. II.
- The least parts of almost all natural Bodies are in some measure transparent: And the Opacity of those Bodies ariseth from the multitude of Reflexions caused in their internal Parts.
Que esto es así ha sido observado por otros, y será fácilmente admitido por quienes se hayan familiarizado con los Microscopios. Y también puede comprobarse aplicando cualquier sustancia a un agujero a través del cual se emite algo de luz hacia una habitación oscura.
Pues, por muy opaca que parezca dicha sustancia a la luz del aire, se volverá por ese medio muy manifiestamente transparente, si es de un grosor suficiente.
Tan solo deben exceptuarse los Cuerpos metálicos blancos, los cuales, debido a su excesiva densidad, parecen reflejar casi toda la luz incidente sobre su primera Superficie; a menos que por disolución en Menstruos sean reducidos a partículas muy pequeñas, y entonces se vuelven transparentes.
Prop. III.
- Entre las partes de los Cuerpos opacos y de colores hay muchos Espacios, ya vacíos, ya repletos de Medios de otras Densidades; como Agua entre los corpúsculos colorantes con los que cualquier Líquido está impregnado, Aire entre los glóbulos acuosos que constituyen las Nubes o las Nieblas; y en su mayor parte Espacios desprovistos tanto de Aire como de Agua, pero aun así tal vez no totalmente desprovistos de toda Sustancia, entre las partes de los Cuerpos duros.
La verdad de esto se evidencia por las dos Proposiciones precedentes: Pues por la segunda Proposición hay muchas Reflexiones hechas por las partes internas de los Cuerpos, las cuales, por la primera Proposición, no sucederían si las partes de esos Cuerpos estuvieran continuadas sin tales Intersticios entre ellas; porque las Reflexiones son causadas únicamente en Superficies que interceden Medios de una densidad diferente, según la Prop. 1.
Pero además, que esta discontinuidad de las partes es la causa principal de la opacidad de los Cuerpos, se verá al considerar que las sustancias opacas se vuelven transparentes al llenar sus poros con cualquier sustancia de igual o casi igual densidad que sus partes.
Así, el papel mojado en agua o aceite, la piedra Oculus Mundi macerada en agua, la tela de lino aceitada o barnizada, y muchas otras sustancias empapadas en tales líquidos que penetren íntimamente en sus pequeños poros, se vuelven por ese medio más transparentes que antes; así, por el contrario, las sustancias más transparentes pueden, al vaciar sus poros o separar sus partes, volverse suficientemente opacas; como las sales, el papel mojado o la piedra Oculus Mundi al ser secados, el cuerno al ser raspado, el vidrio al ser reducido a polvo o agrietado de otro modo; la trementina al ser revuelta con agua hasta que se mezclen imperfectamente, y el agua al ser formada en muchas burbujas pequeñas, ya sea sola en forma de espuma, o agitándola junto con aceite de trementina, o aceite de oliva, o con algún otro líquido adecuado, con el cual no se incorpore perfectamente.
Y al aumento de la opacidad de estos cuerpos contribuye algo el hecho de que, según la 23ª Observación, las reflexiones de sustancias transparentes muy delgadas son considerablemente más fuertes que las hechas por las mismas sustancias de un espesor mayor.
### Prop. IV.
- Las Partes de los Cuerpos y sus Intersticios no deben ser menores que de cierta magnitud definida, para hacerlos opacos y coloreados.
Para los Cuerpos más opacos, si sus partes se dividen sutilmente (como los Metales, al ser disueltos en Menstruos ácidos, etc.), se vuelven perfectamente transparentes.
Y también podéis recordar que en la octava Observación no hubo reflexión perceptible en la Superficie de los Objetivos, allí donde estaban muy cerca el uno del otro, aunque no se tocaban absolutamente.
Y en la 17.ª Observación, la Reflexión de la Burbuja de agua, allí donde se volvía más delgada, era casi imperceptible, hasta el punto de hacer que aparecieran manchas muy negras en la parte superior de la Burbuja, por la ausencia de Luz reflejada.
Por estas razones percibo que el Agua, la Sal, el Vidrio, las Piedras y otras sustancias semejantes son transparentes. Pues, según diversas consideraciones, parecen estar tan llenas de poros o intersticios entre sus partes como otros cuerpos, pero aun así sus partes y sus intersticios son demasiado pequeños como para causar reflexiones en sus superficies comunes.
### Prop. V.
- Las partes transparentes de los Cuerpos, según sus diversos tamaños, reflejan Rayos de un Color y transmiten los de otro, por las mismas razones que las láminas delgadas o las burbujas reflejan o transmiten dichos Rayos.
Y esto considero que es el fundamento de todos sus Colores.
Pues si un cuerpo delgado o laminado, que por ser de un espesor uniforme aparece por todas partes de un color homogéneo, fuese cortado en hilos, o roto en fragmentos, del mismo espesor que la lámina; no veo razón alguna por la cual cada hilo o fragmento no deba conservar su color, y por consiguiente por qué un montón de dichos hilos o fragmentos no habría de constituir una masa o polvo del mismo color que la lámina mostraba antes de ser rota. Y las partes de todos los cuerpos naturales, al ser como otros tantos fragmentos de una lámina, deben por los mismos fundamentos exhibir los mismos colores.
Ahora bien, que lo hagan se evidenciará por la afinidad de sus Propiedades.
Las plumas tenuemente coloreadas de algunas aves, y en particular las de las colas de los pavos reales, aparecen, en una misma parte de la pluma, de varios colores según las distintas posiciones del ojo, exactamente de la misma manera en que se halló que lo hacían las láminas delgadas en las Observaciones 7.ª y 19.ª, y por tanto sus colores provienen de la delgadez de las partes transparentes de las plumas; esto es, de la finura de los cabellos diminutos, o capillamenta, que crecen a los lados de las ramas o fibras laterales más gruesas de dichas plumas.
Y con el mismo propósito ocurre que las telas de algunas arañas, al estar hiladas de manera muy fina, han aparecido coloreadas, como algunos han observado, y que las fibras coloreadas de ciertas sedas, al variar la posición del ojo, varían su color.
Asimismo, los colores de las sedas, los paños y otras sustancias que el agua o el aceite pueden penetrar íntimamente, se vuelven más tenues y oscuros al ser sumergidos en dichos líquidos, y recuperan su vigor al secarse; de un modo muy similar al descrito para los cuerpos delgados en las Observaciones 10.ª y 21.ª.
El oro en hoja, algunas clases de vidrio pintado, la infusión de Lignum Nephriticum y otras sustancias reflejan un color y transmiten otro; al igual que los cuerpos delgados en las Observaciones 9.ª y 20.ª.
Y a algunos de esos polvos coloreados que usan los pintores se les puede cambiar ligeramente el color al ser molidos de forma muy esmerada y fina. En lo cual no veo qué otra cosa pueda aducirse con justicia para tales cambios, aparte de la fragmentación de sus partes en partes más pequeñas mediante dicha trituración, del mismo modo en que el color de una lámina delgada cambia al variar su grosor. Por la misma razón también ocurre que las flores coloreadas de las plantas y hortalizas, al ser machacadas, por lo general se vuelven más transparentes que antes, o al menos cambian sus colores en mayor o menor grado.
Tampoco es menos pertinente a mi propósito el hecho de que, al mezclar diversos líquidos, puedan producirse y efectuarse cambios de colores muy extraños y notables, cuya causa no puede ser más obvia y racional que el hecho de que los corpúsculos salinos de un líquido actúan de diversas maneras sobre los corpúsculos colorantes de otro, o se unen a ellos, de modo que los hacen hincharse o encogerse (con lo cual no solo su volumen sino también su densidad pueden cambiar), o los dividen en corpúsculos más pequeños (por lo cual un líquido coloreado puede volverse transparente), o hacen que muchos de ellos se asocien en un solo cúmulo, por lo que dos líquidos transparentes pueden componer uno coloreado. Pues vemos cuán propensos son esos menstruos salinos a penetrar y disolver las sustancias a las que se aplican, y algunos de ellos a precipitar lo que otros disuelven.
De igual manera, si consideramos los diversos fenómenos de la atmósfera, podemos observar que cuando los vapores se elevan por primera vez, no obstaculizan la transparencia del aire, al estar divididos en partes demasiado pequeñas para causar reflexión alguna en sus superficies. Pero cuando, para componer gotas de lluvia, comienzan a unirse y a constituir glóbulos de todos los tamaños intermedios, esos glóbulos, al adquirir un tamaño adecuado para reflejar unos colores y transmitir otros, pueden constituir nubes de diversos colores según sus tamaños. Y no veo qué otra cosa pueda concebirse racionalmente en una sustancia tan transparente como el agua para la producción de estos colores, aparte de los diversos tamaños de sus porciones fluidas y globulares.
Prop. VI.
Las partes de los Cuerpos de las que dependen sus Colores son más densas que el Medio que impregna sus Intersticios.
Esto se verá considerando que el Color de un Cuerpo no depende solamente de los Rayos que inciden perpendicularmente sobre sus partes, sino también de aquellos que inciden en todos los demás Ángulos.
Y que, según la 7ª Observación, una variación muy pequeña de oblicuidad cambiará el Color reflejado, cuando el Cuerpo delgado o las pequeñas Partículas sean más raros que el Medio circundante, de tal modo que una pequeña Partícula semejante reflejará a incidencias diversamente oblicuas toda clase de Colores, en tan gran variedad que el Color resultante de todos ellos, reflejados confusamente desde un montón de tales Partículas, deberá ser más bien blanco o gris que cualquier otro Color, o a lo sumo deberá ser un Color muy imperfecto y sucio.
Mientras que si el Cuerpo delgado o la pequeña Partícula son mucho más densos que el Medio circundante, los Colores, según la 19ª Observación, cambian tan poco por la variación de oblicuidad, que los Rayos que son reflejados menos oblicuamente pueden predominar sobre el resto, lo suficiente como para hacer que un montón de tales Partículas aparezca muy intensamente de su Color.
Conduce también algo a la confirmación de esta Proposición el hecho de que, según la 22ª Observación, los colores mostrados por el cuerpo delgado más denso dentro del más raro son más vivos que los mostrados por el más raro dentro del más denso.
Prop. VII.
- The bigness of the component parts of natural Bodies may be conjectured by their Colours.
Porque como las partes de estos Cuerpos, por la Prop. 5, exhiben muy probablemente los mismos Colores que una Lámina de igual grosor, siempre que tengan la misma densidad refractiva; y como sus partes parecen tener en su mayor parte casi la misma densidad que el Agua o el Vidrio, según se deduce de muchas circunstancias; para determinar los tamaños de esas partes, sólo necesitáis recurrir a las Tablas precedentes, en las que se expresa el grosor del Agua o del Vidrio que exhibe cualquier Color.
Así, si se desea conocer el diámetro de un Corpúsculo que, siendo de igual densidad que el Vidrio, refleje el verde del tercer Orden, el Número 16-1/4 muestra que es de (16-1/4)/10000 partes de una Pulgada.
La mayor dificultad consiste aquí en conocer de qué orden es el color de cualquier cuerpo. Y para este fin debemos recurrir a la 4.ª y 18.ª Observaciones; de donde pueden deducirse estos pormenores.
Escarlatas, y otros rojos, naranjas y amarillos, si son puros e intensos, son muy probablemente del segundo orden. Los del primer y tercer orden también pueden ser bastante buenos; solo que el amarillo del primer orden es débil, y el naranja y el rojo del tercer orden tienen una gran mezcla de violeta y azul.
Puede haber buenos Verdes de la cuarta Orden, pero los más puros son de la tercera. Y de esta Orden parece ser el verde de todos los Vegetales, en parte debido a la intensidad de sus colores, y en parte porque al marchitarse algunos de ellos se vuelven de un amarillo verdoso, y otros a un amarillo o anaranjado más perfecto, o tal vez a rojo, pasando primero por todos los colores intermedios antes mencionados.
Cuyos cambios parecen efectuarse por la exhalación de la humedad, la cual puede dejar los corpúsculos tintóreos más densos, y algo aumentados por la acreción de la parte aceitosa y terrosa de dicha humedad.
Ahora bien, el verde, sin duda, es de la misma Orden que aquellos colores en los que se transforma, porque los cambios son graduales, y dichos colores, aunque por lo general no muy intensos, a menudo son demasiado intensos y vivos para ser de la cuarta Orden.
Los Azules y Morados pueden ser del segundo o del tercer Orden, pero los mejores son los del tercero. Así, el color de las violetas parece ser de ese Orden, porque su jarabe, mediante licores ácidos, se vuelve rojo, y mediante [líquidos] urinarios y alcalinos se vuelve verde.
Pues, dado que es de la naturaleza de los ácidos disolver o atenuar, y de los álcalis precipitar o incrasar, si el color morado del jarabe fuera del segundo Orden, un licor ácido, al atenuar sus corpúsculos colorantes, lo cambiaría a un rojo del primer Orden, y un álcali, al incrasarlos, lo cambiaría a un verde del segundo Orden; cuyos rojo y verde, especialmente el verde, parecen demasiado imperfectos para ser los colores producidos por estos cambios.
Pero si se supone que dicho morado es del tercer Orden, su cambio a rojo del segundo y a verde del tercero puede admitirse sin ningún inconveniente.
Si se hallare algún cuerpo de un púrpura más oscuro y menos rojizo que el de las violetas, su color es muy probablemente del segundo orden. Mas, no habiendo ningún cuerpo comúnmente conocido cuyo color sea constantemente más oscuro que el de aquellas, me he servido de su nombre para denotar los púrpuras más oscuros y menos rojizos, tales que superan manifiestamente su color en pureza.
El azul del primer orden, aunque muy tenue y escaso, puede posiblemente ser el color de algunas sustancias; y en particular el color azur de los cielos parece ser de este orden.
Pues todos los vapores, cuando empiezan a condensarse y unirse en pequeños fragmentos, adquieren primero ese tamaño mediante el cual tal color azur debe ser reflejado antes de poder constituir nubes de otros colores.
Y así, siendo este el primer color que los vapores empiezan a reflejar, debe ser el color de los cielos más finos y transparentes, en los cuales los vapores no han alcanzado la densidad requerida para reflejar otros colores, tal como encontramos que es por la experiencia.
La Blancura, si es muy intensa y luminosa, es de la primera Orden; si es menos fuerte y luminosa, es una Mezcla de los Colores de varias Ordenes.
De esta última clase es la Blancura de la Espuma, el Papel, el Lino y la mayoría de las Sustancias blancas; de la primera considero que es la de los Metales blancos. Pues mientras que el más denso de los Metales, el Oro, si se reduce a hojas, es transparente, y todos los Metales se vuelven transparentes si se disuelven en Menstruos o se vitrifican, la Opacidad de los metales blancos no surge de su Densidad por sí sola. Al ser menos densos que el Oro, serían más transparentes que él, si alguna otra Causa no concurriera con su densidad para hacerlos opacos. Y esta Causa considero que es un Tamaño de sus Partículas tal que las hace aptas para reflejar el blanco de la primera orden. Pues, si tienen otros Espesores, pueden reflejar otros Colores, como es manifiesto por los Colores que aparecen sobre el Acero caliente al templarlo, y a veces sobre la Superficie de los metales fundidos en la costra o Escoria que surge sobre ellos al enfriarse.
Y así como el blanco de la primera orden es el más fuerte que puede ser hecho por Láminas de Sustancias transparentes, así debe ser más fuerte en las Sustancias más densas de los Metales que en las más raras del Aire, el Agua y el Vidrio. Ni veo por qué las Sustancias metálicas de un Espesor tal que puedan ser aptas para reflejar el blanco de la primera orden, no puedan, debido a su gran Densidad (según el tenor de la primera de estas Proposiciones), reflejar toda la Luz incidente sobre ellas, y ser así tan opacas y esplendentes como le es posible a cualquier Cuerpo serlo.
El Oro, o el Cobre mezclados con menos de la mitad de su Peso de Plata, o Estaño, o Régulo de Antimonio, en fusión, o amalgamados con muy poco Mercurio, se vuelven blancos; lo cual muestra tanto que las Partículas de los metales blancos tienen mucha más Superficie, y por lo tanto son más pequeñas, que las del Oro y el Cobre, como también que son tan opacas que no permiten que las Partículas de Oro o Cobre brillen a través de ellas. Ahora bien, es difícil dudar de que los Colores del Oro y el Cobre son de la segunda y tercera orden, y por lo tanto las Partículas de los metales blancos no pueden ser mucho mayores de lo necesario para hacerlas reflejar el blanco de la primera orden. La Volatilidad del Mercurio arguye que no son mucho mayores, ni pueden ser mucho menores, no sea que pierdan su Opacidad y se vuelvan transparentes —como lo hacen cuando son atenuadas por Vitrificación, o por Solución en Menstruos—, o negras —como lo hacen cuando se muelen más pequeñas, al frotar Plata, o Estaño, o Plomo, sobre otras Sustancias para trazar Líneas negras.
El primer y único Color que los metales blancos adquieren al moler sus Partículas más pequeñas es el negro, y por lo tanto su blanco debe ser aquel que colinda con la Mancha negra en el Centro de los Anillos de Colores, es decir, el blanco de la primera orden. Pero, si a partir de esto queréis deducir el Tamaño de las partículas metálicas, debéis tener en cuenta su Densidad. Pues si el Mercurio fuera transparente, su Densidad es tal que el Seno de Incidencia sobre él (según mi Cómputo) sería al Seno de su Refracción como 71 a 20, o 7 a 2. Y por lo tanto el Espesor de sus Partículas, para que puedan exhibir los mismos Colores que los de las Burbujas de Agua, debe ser menor que el Espesor de la Película de esas Burbujas en la Proporción de 2 a 7. De donde es posible que las Partículas de Mercurio sean tan pequeñas como las Partículas de algunos Fluidos transparentes y volátiles, y aun así reflejen el blanco de la primera orden.
Por último, para la producción del negro, los Corpúsculos deben ser menores que cualquiera de los que exhiben Colores. Pues en todos los tamaños mayores hay demasiada Luz reflejada como para constituir este Color.
Pero si se supone que son un poco menores que lo requerido para reflejar el blanco y el azul muy tenue del primer orden, ellos, de acuerdo con las Observaciones 4.ª, 8.ª, 17.ª y 18.ª, reflejarán tan poca Luz que parecerán intensamente negros, y aun así quizás la refractarán variadamente de aquí para allá en su interior durante el tiempo suficiente, hasta que llegue a ser sofocada y disipada, por lo cual medio parecerán negros en todas las posiciones del Ojo sin ninguna transparencia.
Y de aquí puede entenderse por qué el Fuego, y el disolvente más sutil, la Putrefacción, al dividir las Partículas de las Sustancias, las vuelven negras; por qué las pequeñas cantidades de Sustancias negras comunican su Color con mucha libertad e intensidad a otras Sustancias a las que se aplican; las diminutas Partículas de estas, debido a su grandísimo número, cubren fácilmente las partículas gruesas de las otras; por qué el Vidrio pulido muy laboriosamente con Arena sobre una Placa de Cobre, hasta estar bien bruñido, hace que la Arena, junto con lo que se desgasta del Vidrio y del Cobre, se vuelva muy negro: por qué las Sustancias negras son las primeras de todas en calentarse con la Luz del Sol y arde (cuyo Efecto puede deberse en parte a la multitud de Refracciones en un espacio pequeño, y en parte a la fácil Agitación de Corpúsculos tan sumamente pequeños); y por qué los negros suelen estar un poco inclinados hacia un Color azulado.
Pues que lo están puede verse iluminando Papel blanco con la Luz reflejada por Sustancias negras. Pues el Papel por lo general parecerá de un blanco azulado; y la razón es que el negro linda con el azul oscuro del orden descrito en la 18.ª Observación, y por tanto refleja más Rayos de ese Color que de cualquier otro.
En estas Descripciones he sido tanto más minucioso, cuanto que no es imposible que los Microscopios lleguen a perfeccionarse hasta el descubrimiento de las Partículas de los Cuerpos de las que dependen sus Colores, si es que ya no han alcanzado en cierta medida ese grado de perfección.
Pues si dichos Instrumentos están o pueden llegar a estar tan perfeccionados como para representar con suficiente distinción los Objetos quinientas o seiscientas veces más grandes de lo que a la distancia de un Pie se aparecen a nuestros Ojos desnudos, albergaría la esperanza de que pudiéramos descubrir algunos de los mayores de esos Corpúsculos. Y con uno que aumentara tres o cuatro mil veces tal vez pudieran ser descubiertos todos, excepto aquellos que producen la negrura.
Entre tanto, no veo nada sustancial en este Discurso de lo que pueda dudarse racionalmente, a excepción de esta Posición: Que los Corpúsculos transparentes del mismo espesor y densidad que una Lámina exhiben el mismo Color. Y esto quisiera que se entendiera con cierta Latitud, tanto porque dichos Corpúsculos pueden ser de Figuras irregulares, y muchos Rayos deben incidir oblicuamente sobre ellos, teniendo así un camino más corto a través de ellos que la longitud de sus Diámetros, como porque la estrechez del Medio interpuesto por todos lados dentro de tales Corpúsculos puede alterar un poco sus Movimientos u otras cualidades de las que depende la Reflexión.
Pero aun así no puedo sospechar mucho de esto último, pues he observado de algunas pequeñas Láminas de Vidrio de Moscovia que tenían un espesor uniforme, que a través de un Microscopio se han mostrado del mismo Color en sus bordes y esquinas —donde el medio incluido terminaba— del que se mostraban en otros lugares.
Sin embargo, contribuirá en gran medida a nuestra Satisfacción si esos Corpúsculos pueden ser descubiertos con Microscopios; a lo cual, si al fin llegamos a alcanzarlo, mucho temo que constituirá la mejora máxima de este Sentido. Pues parece imposible ver las Obras más secretas y nobles de la Naturaleza dentro de los Corpúsculos debido a su transparencia.
Prop. VIII.
The Cause of Reflexion is not the impinging of Light on the solid or impervious parts of Bodies, as is commonly believed.
Esto aparecerá por las siguientes Consideraciones.
- Primero, que en el paso de la Luz del Vidrio al Aire hay una Reflexión tan fuerte como en su paso del Aire al Vidrio, o más bien un poco más fuerte, y por muchos grados más fuerte que en su paso del Vidrio al Agua. Y no parece probable que el Aire deba tener partes que reflejen con más fuerza que el Agua o el Vidrio. Pero si eso pudiera posiblemente suponerse, de nada servirá; pues la Reflexión es tan fuerte o más cuando el aire es extraído del Vidrio (supóngase mediante la Bomba de Aire inventada por Otto Gueriet, y mejorada y hecha útil por el Sr. Boyle) que cuando le es adyacente.
- Segundo, si la Luz en su paso del Vidrio al Aire incide más oblicuamente que a un Ángulo de 40 o 41 Grados, es totalmente reflejada; si menos oblicuamente, es en gran medida transmitida. Ahora bien, no ha de imaginarse que la Luz a un grado de oblicuidad encuentre Poros suficientes en el Aire para transmitir la mayor parte de ella, y a otro grado de oblicuidad no encuentre más que partes para reflejarla totalmente, especialmente considerando que en su paso del Aire al Vidrio, cuán oblicua sea su Incidencia, halla Poros suficientes en el Vidrio para transmitir una gran parte de él. Si algún Hombre supone que no es reflejada por el Aire, sino por las partes superficiales más externas del Vidrio, sigue existiendo la misma dificultad: Además de que tal Suposición es ininteligible, y también parecerá ser falsa aplicando Agua detrás de alguna parte del Vidrio en lugar del Aire. Pues así, en una oblicuidad conveniente de los Rayos, supóngase de 45 o 46 Grados, a la cual son todos reflejados donde el Aire es adyacente al Vidrio, serán en gran medida transmitidos donde el Agua es adyacente a él; lo cual arguye que su Reflexión o Transmisión depende de la constitución del Aire y del Agua detrás del Vidrio, y no del choque de los Rayos sobre las partes del Vidrio.
- Tercero, si los Colores producidos por un Prisma colocado a la entrada de un Haz de Luz en una Habitación oscurecida son arrojados sucesivamente sobre un segundo Prisma colocado a mayor distancia del primero, de tal manera que todos incidan por igual sobre él, el segundo Prisma puede inclinarse de tal modo ante los Rayos incidentes, que aquellos que son de Color azul sean todos reflejados por él, y sin embargo los de Color rojo sean transmitidos con bastante abundancia. Ahora bien, si la Reflexión es causada por las partes del Aire o del Vidrio, yo preguntaría por qué a la misma Oblicuidad de Incidencia el azul debe incidir por entero en esas partes, de modo de ser todo reflejado, y sin embargo el rojo hallar Poros suficientes para ser en gran medida transmitido.
- Cuarto, donde dos Vidrios se tocan mutuamente, no hay Reflexión sensible, como se declaró en la primera Observación; y sin embargo no veo razón por la cual los Rayos no deban chocar contra las partes del Vidrio tanto cuando están contiguos a otro Vidrio como cuando están contiguos al Aire.
- Quinto, cuando la parte superior de una Burbuja de Agua (en la 17ª Observación) se volvió muy delgada por el continuo hundimiento y exhalación del Agua, hubo una cantidad de Luz tan pequeña y casi insensible reflejada en ella, que apareció intensamente negra; mientras que alrededor de esa Mancha negra, donde el Agua era más espesa, la Reflexión era tan fuerte que hacía parecer el Agua muy blanca. Y no es solo en el espesor menor de las Láminas delgadas o Burbujas donde no hay Reflexión manifiesta, sino en muchos otros espesores continua y crecientemente mayores. Pues en la 15ª Observación los Rayos del mismo Color eran alternativamente transmitidos a un espesor, y reflejados a otro espesor, por un número indeterminado de Sucesiones. Y sin embargo en la Superficie del Cuerpo adelgazado, donde tiene un espesor cualquiera, hay tantas partes para que los Rayoschoquen como donde tiene cualquier otro espesor.
- Sexto, si la Reflexión fuera causada por las partes de los Cuerpos reflectantes, sería imposible para las Láminas delgadas o Burbujas, en un mismo lugar, reflejar los Rayos de un Color y transmitir los de otro, como lo hacen según las Observaciones 13ª y 15ª. Pues no ha de imaginarse que en un lugar los Rayos que, por ejemplo, exhiben un Color azul, tengan la fortuna de chocar contra las partes, y aquellos que exhiben un rojo de dar con los Poros del Cuerpo; y luego en otro lugar, donde el Cuerpo es un poco más grueso o un poco más delgado, que por el contrario el azul choque contra sus poros y el rojo contra sus partes.
- Por último, si los Rayos de Luz fueran reflejados al chocar contra las partes sólidas de los Cuerpos, sus Reflexiones en los Cuerpos pulidos no podrían ser tan regulares como lo son. Pues al pulir el Vidrio con Arena, Masilla o Trípoli, no ha de imaginarse que esas Sustancias puedan, al raspar y frotar el Vidrio, llevar todas sus Partículas más pequeñas a un Pulido exacto; de modo que todas sus Superficies sean verdaderamente planas o verdaderamente esféricas, y miren todas hacia el mismo lado, para componer juntas una Superficie uniforme. Cuanto más pequeñas sean las Partículas de esas Sustancias, más pequeños serán los Arañazos con los que continuamente frotan y desgastan el Vidrio hasta que es pulido; pero por muy pequeños que sean, no pueden desgastar el Vidrio de otra manera que raspándolo y arañándolo, y rompiendo las Protuberancias; y por tanto lo pulen de ningún otro modo que llevando su rugosidad a un Grano muy fino, de modo que los Arañazos y las Fricciones de la Superficie se vuelven demasiado pequeños para ser visibles. Y por tanto, si la Luz fuera reflejada al chocar contra las partes sólidas del Vidrio, sería dispersada tanto por el Vidrio más pulido como por el más áspero.
Así pues, queda como Problema cómo el Vidrio pulido por Sustancias abrasivas puede reflejar la Luz con tanta regularidad como lo hace. Y este Problema apenas puede resolverse de otro modo que diciendo que la Reflexión de un Rayo se efectúa, no por un solo punto del Cuerpo reflectante, sino por algún poder del Cuerpo que está uniformemente difundido por toda su Superficie, y mediante el cual actúa sobre el Rayo sin Contacto inmediato. Pues que las partes de los Cuerpos actúan sobre la Luz a distancia se mostrará más adelante.
Ahora bien, si la luz no es reflejada por chocar contra las partes sólidas de los cuerpos, sino por algún otro principio, es probable que tantos de sus rayos como chocan contra las partes sólidas de los cuerpos no sean reflejados, sino sofocados y perdidos en los cuerpos.
Pues de otro modo tendríamos que admitir dos clases de reflexiones. Si todos los rayos que chocan contra las partes internas del agua clara o del cristal fueran reflejados, dichas sustancias tendrían un color turbio más que una clara transparencia.
Para que los cuerpos parezcan negros, es necesario que muchos rayos sean detenidos, retenidos y perdidos en ellos; y no parece probable que ningún rayo pueda ser detenido y sofocado en ellos si no choca contra sus partes.
Y de aquí podemos comprender que los Cuerpos son mucho más raros y porosos de lo que comúnmente se cree. El agua es diecinueve veces más ligera y, por consiguiente, diecinueve veces más rara que el Oro; y el Oro es tan raro que transmite con total facilidad y sin la menor oposición los Efluvios magnéticos, y admite fácilmente el Azogue en sus Poros, y deja pasar el agua a través de él.
Pues una Esfera cóncava de Oro llena de agua, y soldada, al ser presionada con gran fuerza, ha dejado que el agua se filtre a través de ella y aparezca por toda su parte exterior en multitud de pequeñas Gotas, como Rocío, sin romper ni agrietar el cuerpo del Oro, según me ha informado un testigo presencial.
De todo lo cual podemos concluir que el Oro tiene más Poros que partes sólidas, y por consiguiente que el agua tiene más de cuarenta veces más Poros que Partes. Y quien halle una Hipótesis mediante la cual el agua pueda ser tan rara, y sin embargo no sea capaz de compresión por la fuerza, podrá indudablemente mediante la misma Hipótesis hacer que el Oro, y el agua, y todos los demás Cuerpos sean tan raros como le plazca; de modo que la Luz pueda encontrar un paso fácil a través de las Sustancias transparentes.
El Imán obra sobre el Hierro a través de todos los Cuerpos densos que no sean magnéticos ni estén al rojo vivo, sin ninguna disminución de su Virtud; como por ejemplo, a través de Oro, Plata, Plomo, Vidrio, Agua.
La Fuerza gravitatoria del Sol se transmite a través de los vastos Cuerpos de los Planetas sin ninguna disminución, de modo que obra sobre todas sus partes hasta sus mismos centros con la misma Fuerza y según las mismas Leyes, como si la parte sobre la cual obra no estuviera rodeada por el Cuerpo del Planeta.
Los Rayos de Luz, ya sean Cuerpos muy pequeños proyectados, o meramente Movimiento o Fuerza propagada, se mueven en Líneas rectas; y siempre que un Rayo de Luz sea desviado de su camino rectilíneo por cualquier Obstáculo, nunca volverá al mismo camino rectilíneo, a menos que tal vez por un accidente muy grande. Y sin embargo, la Luz se transmite a través de Cuerpos sólidos lúcidos en Líneas rectas a distancias muy grandes.
Cómo los Cuerpos pueden tener una cantidad suficiente de Poros para producir estos Efectos es muy difícil de concebir, pero tal vez no del todo imposible. Pues los Colores de los Cuerpos provienen de las Magnitudes de las Partículas que los reflejan, tal como se explicó más arriba.
Ahora bien, si concebimos que estas Partículas de los Cuerpos están dispuestas entre sí de tal manera que los Intervalos o Espacios vacíos entre ellas sean iguales en magnitud a todas ellas; y que estas Partículas estén compuestas de otras Partículas mucho más pequeñas, que tengan tanto Espacio vacío entre ellas como igualan todas las Magnitudes de estas Partículas más pequeñas:
Y que de igual manera estas Partículas más pequeñas estén compuestas a su vez de otras mucho más pequeñas, las cuales juntas son iguales a todos los Poros o Espacios vacíos entre ellas; y así sucesivamente hasta llegar a Partículas sólidas, tales que no tengan Poros o Espacios vacíos en su interior:
- Y si en cualquier Cuerpo basto hubiera, por ejemplo, tres grados tales de Partículas, las menores de las cuales son sólidas; este Cuerpo tendrá siete veces más Poros que Partes sólidas.
- Pero si hubiera cuatro grados tales de Partículas, las menores de las cuales son sólidas, el Cuerpo tendrá quince veces más Poros que Partes sólidas.
- Si hubiera cinco grados, el Cuerpo tendrá treinta y una veces más Poros que Partes sólidas.
- Si seis grados, el Cuerpo tendrá sesenta y tres veces más Poros que Partes sólidas.
- Y así sucesivamente de manera perpetua.
Y hay otras maneras de concebir cómo los Cuerpos pueden ser sumamente porosos. Pero cuál sea realmente su estructura interna aún no nos es conocido.
Prop. IX.
Los cuerpos reflejan y refractan la luz por una y la misma fuerza, ejercida de diversas maneras en diversas circunstancias.
Esto aparece por varias Consideraciones. Primero, Porque cuando la Luz sale del Vidrio al Aire, tan oblicuamente como le es posible. Si su Incidencia se hace aún más oblicua, se refleja totalmente. Pues el poder del Vidrio, después de haber refractado la Luz tan oblicuamente como es posible, si la Incidencia se hace todavía más oblicua, se vuelve demasiado fuerte para dejar pasar a ninguno de sus Rayos, y por consiguiente causa Reflexiones totales. Segundo, Porque la Luz es alternativamente reflejada y transmitida por placas delgadas de Vidrio durante muchas Sucesiones, según el espesor de la Placa aumenta en una Progresión aritmética. Pues aquí el espesor del Vidrio determina si ese Poder mediante el cual el Vidrio actúa sobre la Luz hará que sea reflejada, o permitirá que sea transmitida. Y, Tercero, porque aquellas Superficies de cuerpos transparentes que tienen el mayor poder refractivo, reflejan la mayor cantidad de Luz, como se mostró en la primera Proposición.
Prop. X.
Si la Luz fuere más veloz en los Cuerpos que en el Vacío, en la proporción de los Senos que miden la Refracción de los Cuerpos, las Fuerzas de los Cuerpos para reflejar y refractar la Luz son muy casi proporcionales a las densidades de dichos Cuerpos; exceptuando que los Cuerpos unctuosos y sulfurosos refractan más que otros de esta misma densidad.
Sea AB la superficie del plano refractivo de cualquier cuerpo, e IC un rayo incidente muy oblicuamente sobre el cuerpo en C, de modo que el ángulo ACI sea infinitamente pequeño, y sea CR el rayo refractado.
Desde un punto dado B perpendicular a la superficie refractiva, levántese BR que se encuentra con el rayo refractado CR en R, y si CR representa el movimiento del rayo refractado, y este movimiento se distingue en dos movimientos CB y BR, de los cuales CB es paralelo al plano refractivo y BR es perpendicular a él: CB representará el movimiento del rayo incidente y BR el movimiento generado por la refracción, como los ópticos han explicado últimamente.
Ahora bien, si un Cuerpo o Cosa cualquiera, al moverse a través de un Espacio de una anchura dada limitado a ambos lados por dos Planos paralelos, es impulsado hacia adelante en todas las partes de ese Espacio por Fuerzas que tienden directamente hacia adelante hacia el último Plano, y antes de su incidencia en el primer Plano no tenía movimiento hacia él, o tenía uno infinitesimalmente pequeño; y si las Fuerzas en todas las partes de ese Espacio entre los Planos son, a distancias iguales de los Planos, iguales entre sí, pero a diferentes distancias son mayores o menores en una proporción dada, el movimiento generado por las Fuerzas en todo el paso del Cuerpo o cosa a través de ese Espacio estará en proporción subduplicada de las Fuerzas, como los Matemáticos comprenderán fácilmente.
Y por consiguiente, si el espacio de actividad de la Superficie refractante del Cuerpo es considerado como un Espacio tal, el movimiento del Rayo generado por la Fuerza refractante del Cuerpo, durante su paso a través de ese Espacio, es decir, el movimiento BR, debe estar en proporción subduplicada de esa Fuerza refractante.
Digo, por tanto, que el Cuadrado de la Línea BR, y en consecuencia la fuerza refractante del Cuerpo, es muy aproximadamente como la densidad del mismo Cuerpo. Pues esto aparecerá por la siguiente Tabla, en la cual la proporción de los Senos que miden las Refracciones de varios Cuerpos, el Cuadrado de BR, suponiendo CB igual a la unidad, las Densidades de los Cuerpos estimadas por sus Gravedades Específicas, y su Potencia Refractiva con respecto a sus Densidades están consignadas en varias Columnas.
| Los Cuerpos refractores. | La Proporción de los Senos de Incidencia y Refracción de la Luz amarilla. | El Cuadrado de BR, al cual es proporcional la fuerza refractiva del Cuerpo. | La densidad y gravedad específica del Cuerpo. | El poder refractivo del Cuerpo respecto a su densidad. |
|---|---|---|---|---|
| Un Pseudo-Topacio, siendo una piedra natural, pelúcida, quebradiza, velluda, de color amarillo. | 23 a 14 | 1.699 | 4'27 | 3979 |
| Aire. | 3201 al 3200 | 0'000625 | 0'0012 | 5208 |
| Copa de antimonio. | 17 a 9 | 2.568 | 5'28 | 4864 |
| A Selenitis. | 61 al 41 | 1.213 | 2'252 | 5386 |
| Vidrio vulgar. | 31 al 20 | 1'4025 | 2'58 | 5436 |
| Cristal de la Roca. | 25 a 16 | 1'445 | 2,65 | 5450 |
| Cristal de la isla. | 5 a 3 | 1.778 | 2'72 | 6536 |
| Sal Gemmæ. | 17 al 11 | 1.388 | 2.143 | 6477 |
| Alume. | 35 a 24 | 1'1267 | 1'714 | 6570 |
| Bórax. | 22 al 15 | 1'1511 | 1'714 | 6716 |
| Nitrato. | 32 al 21 | 1'345 | 1'9 | 7079 |
| Vitriolo de Dánzig. | 303 al 200 | 1.295 | 1.715 | 7551 |
| Aceite de Vitriolo. | 10 a 7 | 1.041 | 1'7 | 6124 |
| Agua de lluvia. | 529 al 396 | 0'7845 | 1' | 7845 |
| Goma arábiga. | 31 al 21 | 1.179 | 1.375 | 8574 |
| Spirit of Wine well rectified. | 100 a 73 | 0'8765 | 0'866 | 10121 |
| Alheña. | 3 a 2 | 1'25 | 0'996 | 12551 |
| Aceite de oliva. | 22 al 15 | 1'1511 | 0'913 | 12607 |
| Aceite de linaza. | 40 al 27 | 1'1948 | 0'932 | 12819 |
| Espíritu de trementina. | 25 al 17 | 1'1626 | 0,874 | 13222 |
| Ámbar. | 14 al 9 | 1'42 | 1'04 | 13654 |
| Un diamante. | 100 al 41 | 4'949 | 3'4 | 14556 |
La Refracción del Aire en esta Tabla se determina por la de la Atmósfera observada por los Astrónomos. Pues, si la Luz pasa a través de muchas Sustancias o Medios refractantes gradual y sucesivamente más densos, y terminados con Superficies paralelas, la Suma de todas las Refracciones será igual a la única Refracción que habría sufrido al pasar inmediatamente del primer Medio al último. Y esto es válido, aunque el Número de las Sustancias refractantes se aumente hasta el Infinito, y las Distancias entre ellas disminuyan tanto, que la Luz pueda ser refractada en cada Punto de su Paso, y por Refracciones continuas curvarse formando una Línea Curva. Y por tanto toda la Refracción de la Luz al pasar a través de la Atmósfera desde su Parte más alta y enrarecida hasta su Parte más baja y densa, debe ser igual a la Refracción que sufriría al pasar con igual Oblicuidad desde un Vacío inmediatamente al aire de igual Densidad que el de la Parte más baja de la Atmósfera.
Ahora bien, aunque un Seudo-Topacio, una Selenitis, un Cristal de roca, un Cristal de Islandia, un Vidrio Vulgar (es decir, Arena fundida juntamente) y un Vidrio de Antimonio, que son Concretos alcalizados pétreos terrestres, y el Aire, que probablemente surge de tales Sustancias por Fermentación, sean Sustancias muy diferentes entre sí en Densidad, sin embargo, según esta Tabla, tienen sus Poderes refractivos casi en la misma Proporción entre sí que sus Densidades, con la excepción de que la Refracción de esa extraña Sustancia, el Cristal de Islandia, es un poco mayor que la del resto.
Y en particular el Aire, que es 3500 veces más raro que el Seudo-Topacio, y 4400 veces más raro que el Vidrio de Antimonio, y 2000 veces más raro que la Selenitis, el Vidrio vulgar o el Cristal de la Roca, tiene, no obstante su rareza, el mismo Poder refractivo respecto a su Densidad que esas sustancias muy densas tienen respecto a las suyas, salvo en la medida en que aquellas difieren unas de otras.
Nuevamente, la refracción del alcanfor, el aceite de oliva, el aceite de linaza, el espíritu de trementina y el ámbar, que son cuerpos grasos, sulfúreos y unctuosos, y un diamante, que probablemente sea una sustancia unctuosa coagulada, tienen sus poderes refractivos en proporción mutua conforme a sus densidades, sin variación considerable. Pero los poderes refractivos de estas sustancias unctuosas son dos o tres veces mayores con respecto a sus densidades que los poderes refractivos de las sustancias anteriores con respecto a las suyas.
El agua tiene un poder refractivo de grado medio entre esas dos clases de Sustancias, y probablemente es de una naturaleza intermedia. Pues de ella provienen todas las Sustancias vegetales y animales, las cuales constan tanto de partes sulfurosas, grasas e inflamables, como de partes térreas, magras y alcalizadas.
Las Sales y los Vitriolos tienen poderes refractivos en un grado intermedio entre los de las sustancias terrosas y el Agua, y por consiguiente están compuestos de esas dos clases de sustancias. Pues mediante la destilación y rectificación de sus Espíritus una gran parte de ellos se convierte en Agua, y una gran parte permanece atrás en forma de una Tierra seca y fija capaz de Vitrificación.
El Espíritu de Vino tiene un poder refractivo en un grado intermedio entre los del Agua y las sustancias aceitosas, y en consecuencia parece estar compuesto de ambas, unidas por fermentación; el agua, mediante algunos espíritus salinos con los que está impregnada, disuelve el aceite y lo volatiliza por la acción.
Pues el Espíritu de Vino es inflamable por medio de sus partes aceitosas, y al ser destilado a menudo de sal de tártaro, se vuelve con cada destilación más y más acuoso y flemático.
Y los químicos observan que los vegetales (como la lavanda, la ruda, la mejorana, etc.) destilados per se, antes de la fermentación producen aceites sin ningún espíritu ardiente, pero después de la fermentación producen espíritus ardientes sin aceites: lo cual muestra que su aceite se convierte por la fermentación en espíritu. También descubren que si se vierten aceites en pequeña cantidad sobre vegetales en fermentación, estos destilan después de la fermentación en forma de espíritus.
Así pues, según la Tabla precedente, todos los Cuerpos parecen tener sus Potencias refractivas proporcionales a sus Densidades (o muy cerca de ello), excepto en la medida en que participan en mayor o menor grado de Partículas sulfúreas oleosas, y con ello hacen que su Potencia refractiva sea mayor o menor.
De donde parece racional atribuir la Potencia refractiva de todos los Cuerpos principal, si no totalmente, a las Partes sulfúreas de las que abundan. Pues es probable que todos los Cuerpos abunden en mayor o menor medida en Azufres. Y así como la Luz congregada por una Lupa actúa con mayor intensidad sobre los cuerpos sulfúreos, para convertirlos en Fuego y Llama; así también, puesto que toda Acción es mutua, los Azufres deben actuar con mayor intensidad sobre la Luz. Pues que la acción entre la Luz y los Cuerpos es mutua puede deducirse de esta Consideración: que los cuerpos más densos que refractan y reflejan la Luz con mayor fuerza, son los que más se calientan en el Sol de verano, por la acción de la Luz refractada o reflejada.
He explicado hasta ahora la propiedad que tienen los cuerpos de reflejar y refractar, y he demostrado que las láminas, fibras y partículas transparentes y delgadas reflejan, según sus diversos grosores y densidades, distintas clases de rayos y, por consiguiente, aparecen de diversos colores; y que de ello se sigue que para producir todos los colores de los cuerpos naturales no se requiere nada más que los diferentes tamaños y densidades de sus partículas transparentes.
Pero de dónde proviene que estas láminas, fibras y partículas reflejen distintas clases de rayos según sus diversos grosores y densidades, aún no lo he explicado. Para arrojar algo de luz sobre este asunto y abrir camino a la comprensión de la siguiente parte de este Libro, concluiré esta parte con unas pocas proposiciones más.
Las que precedieron se refieren a la naturaleza de los cuerpos; estas, a la naturaleza de la luz: pues es necesario comprender ambas antes de poder conocer la razón de sus acciones recíprocas. Y puesto que la última proposición dependía de la velocidad de la luz, empezaré con una proposición de esa índole.
### Prop. XI.
- Light is propagated from luminous Bodies in time, and spends about seven or eight Minutes of an Hour in passing from the Sun to the Earth.
Esto fue observado primero por Roemer, y después por otros, por medio de los Eclipses de los Satélites de Júpiter. Pues estos Eclipses, cuando la Tierra está entre el Sol y Júpiter, ocurren unos siete u ocho minutos antes de lo que deberían según las Tablas, y cuando la Tierra está más allá del Sol ocurren unos siete u ocho minutos más tarde de lo que deberían; siendo la razón que la Luz de los Satélites tiene que recorrer más distancia en el último caso que en el primero en una cantidad igual al Diámetro de la Órbita de la Tierra.
Algunas desigualdades de tiempo pueden surgir de las Excentricidades de los Orbes de los Satélites; pero estas no pueden corresponder en todos los Satélites, y en todo momento, a la Posición y Distancia de la Tierra respecto al Sol.
Los movimientos medios de los Satélites de Júpiter son también más rápidos en su descenso desde su Afelio hasta su Perihelio, que en su ascenso en la otra mitad de su Órbita. Pero esta desigualdad no guarda relación con la posición de la Tierra, y en los tres Satélites interiores es insensible, según hallo por cálculo a partir de la Teoría de su Gravedad.
Prop. XII.
- Cada rayo de luz en su paso a través de cualquier superficie refractante es puesto en una cierta constitución o estado transitorio, el cual en el progreso del rayo regresa a intervalos iguales, y dispone al rayo en cada regreso para ser fácilmente transmitido a través de la siguiente superficie refractante, y entre los regresos para ser fácilmente reflejado por ella.
Esto es manifiesto por la 5.ª, 9.ª, 12.ª y 15.ª Observaciones. Pues por esas Observaciones aparece que una y la misma clase de Rayos, a iguales Ángulos de Incidencia sobre cualquier lámina transparente delgada, se refleja y transmite alternativamente durante muchas sucesiones según que el espesor de la lámina aumenta en progresión aritmética de los números 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, etc., de modo que si la primera Reflexión (la que produce el primero o más interno de los Anillos de Colores allí descritos) se produce al espesor 1, los Rayos se transmitirán a los espesores 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, etc., y con ello producirán el Punto central y los Anillos de Luz que aparecen por transmisión, y se reflejarán a los espesores 1, 3, 5, 7, 9, 11, etc., y con ello producirán los Anillos que aparecen por Reflexión.
Y esta reflexión y transmisión alternas, según deduzco por la 24.ª Observación, continúan durante más de un centenar de vicisitudes, y según las Observaciones de la siguiente parte de este Libro, durante muchos miles, propagándose desde una Superficie de una Lámina de Vidrio hasta la otra, aunque el espesor de la Lámina sea de un cuarto de Pulgada o más: De modo que esta alternancia parece propagarse desde cada superficie refractante a todas las distancias sin fin ni limitación.
Esta Alternativa de Reflexión y Refracción depende de ambas Superficies de cada Lámina delgada, porque depende de su distancia. Según la 21.ª Observación, si se moja cualquiera de las Superficies de una Lámina delgada de Mica (o vidrio de Moscovia), los Colores causados por la alternativa Reflexión y Refracción se vuelven tenues, y por lo tanto depende de ambas.
Por lo tanto, se realiza en la segunda Superficie; pues si se realizara en la primera, antes de que los Rayos lleguen a la segunda, no dependería de la segunda.
También es influenciado por alguna acción o disposición, propagada desde el primero hasta el segundo, porque de otro modo en el segundo no dependería del primero. Y esta acción o disposición, en su propagación, se interrumpe y retorna a intervalos iguales, porque en todo su progreso inclina al Rayo, a una distancia de la primera Superficie, a ser reflejado por la segunda, a otra a ser transmitido por ella, y eso a intervalos iguales durante innumerables vicisitudes.
Y puesto que el Rayo está dispuesto a la Reflexión a las distancias 1, 3, 5, 7, 9, etc., y a la Transmisión a las distancias 0, 2, 4, 6, 8, 10, etc. (pues su transmisión a través de la primera Superficie se da a la distancia 0, y es transmitido a través de ambas juntas si su distancia es infinitamente pequeña o mucho menor que 1), la disposición a ser transmitido a las distancias 2, 4, 6, 8, 10, etc. debe considerarse como un retorno de la misma disposición que el Rayo tuvo primero a la distancia 0, esto es, en su transmisión a través de la primera Superficie refractante. Todo lo cual es lo que quería demostrar.
Qué clase de acción o disposición sea esta; si consiste en un movimiento de circulación o de vibración del Rayo, o del Medio, o en alguna otra cosa, no lo investigo aquí.
Aquellos que son reacios a asentir a cualquier nuevo Descubrimiento, a menos que puedan explicarlo mediante una Hipótesis, pueden suponer por el momento que, así como las piedras al caer sobre el agua ponen el agua en un movimiento ondulatorio, y todos los cuerpos por percusión excitan vibraciones en el aire; de igual modo, los Rayos de Luz, al incidir sobre cualquier Superficie refractante o reflectante, excitan vibraciones en el Medio o Sustancia refractante o reflectante, y al excitarlas agitan las partes sólidas del Cuerpo refractante o reflectante, y al agitarlas hacen que el Cuerpo se vuelva tibio o caliente; que las vibraciones así excitadas se propagan en el Medio o Sustancia refractante o reflectante, de manera muy similar a como las vibraciones se propagan en el aire para causar el Sonido, y se mueven más rápido que los Rayos de modo que los alcanzan; y que cuando cualquier Rayo se encuentra en esa parte de la vibración que conspira con su Movimiento, atraviesa fácilmente una Superficie refractante, pero cuando está en la parte contraria de la vibración que impide su Movimiento, es reflejado fácilmente; y, por consiguiente, que cada Rayo está dispuesto sucesivamente a ser reflejado con facilidad, o transmitido con facilidad, por cada vibración que lo alcanza.
Pero si esta Hipótesis es verdadera o falsa, no lo considero aquí. Me contento con el mero Descubrimiento de que los Rayos de Luz están, por alguna causa u otra, alternativamente dispuestos a ser reflejados o refractados durante muchas vicisitudes.
# DEFINICIÓN.
- Los regresos de la disposición de cualquier Rayo a ser reflejado que se manifiesten los llamaré Ajustes de fácil Reflexión, y los de su disposición a ser transmitido, Ajustes de fácil Transmisión, y el espacio que recorre entre cada regreso y el siguiente regreso, el Intervalo de sus Ajustes.
Prop. XIII.
- The reason why the Surfaces of all thick transparent Bodies reflect part of the Light incident on them, and refract the rest, is, that some Rays at their Incidence are in Fits of easy Reflexion, and others in Fits of easy Transmission.
Esto puede inferirse de la 24.ª Observación, donde la luz reflejada por placas delgadas de aire y vidrio, que a simple vista parecían uniformemente blancas en toda la placa, aparecía a través de un prisma ondulada con muchas sucesiones de luz y oscuridad producidas por alternancias de fácil reflexión y fácil transmisión, separando y distinguiendo el prisma las ondas de las cuales se componía la luz blanca reflejada, según se explicó más arriba.
Y por tanto la Luz se encuentra en Estados de fácil Reflexión y fácil Transmisión, antes de su Incidencia sobre Cuerpos transparentes. Y probablemente es puesta en dichos estados en su primera emisión desde los Cuerpos luminosos, y continúa en ellos durante todo su progreso. Pues estos Estados son de naturaleza duradera, como aparecerá por la siguiente parte de este Libro.
En esta Proposición supongo que los Cuerpos transparentes son gruesos; porque si el espesor del Cuerpo es mucho menor que el Intervalo de los Accesos de fácil Reflexión y Transmisión de los Rayos, el Cuerpo pierde su poder reflectante. Pues si los Rayos, que al entrar en el Cuerpo son puestos en Accesos de fácil Transmisión, llegan a la superficie más alejada del Cuerpo antes de salir de dichos Accesos, deben ser transmitidos. Y esta es la razón por la cual las Burbujas de Agua pierden su poder reflectante cuando se vuelven muy delgadas; y por la cual todos los Cuerpos opacos, al ser reducidos a partes muy pequeñas, se vuelven transparentes.
Prop. XIV.
Aquellas superficies de los cuerpos transparentes que, si el rayo se encuentra en un estado de refracción, lo refractan con mayor intensidad, si el rayo se encuentra en un estado de reflexión, lo reflejan con mayor facilidad.
Porque mostramos arriba, en la Prop. 8, que la causa de la Reflexión no es el choque de la Luz sobre las partes sólidas e impenetrables de los Cuerpos, sino algún otro poder mediante el cual esas partes sólidas actúan sobre la Luz a distancia. Mostramos también en la Prop. 9 que los Cuerpos reflejan y refractan la Luz por un mismo y único poder, ejercido de diversas maneras en diversas circunstancias; y en la Prop. 1, que las Superficies que refractan con más fuerza reflejan la mayor cantidad de Luz: Todo lo cual, comparado en conjunto, prueba y confirma tanto esta como la última Proposición.
Prop. XV.
- En una y la misma clase de Rayos, que emergen con cualquier Ángulo de cualquier Superficie refractante hacia uno y el mismo Medio, el intervalo de las sucesivas Pulsaciones de fácil Reflexión y Transmisión es exacta o muy aproximadamente como el Rectángulo de la Secante del Ángulo de Refracción y de la Secante de otro Ángulo, cuyo Seno es el primero de 106 Proporcionales aritméticas medias, entre los Senos de Incidencia y Refracción, contados a partir del Seno de Refracción.
Esto se manifiesta en las Observaciones 7.ª y 19.ª.
Prop. XVI.
- En varias clases de Rayos que emergen en Ángulos iguales de cualquier Superficie refractante hacia el mismo Medio, los Intervalos de las siguientes Vistas de fácil Reflexión y fácil Transmisión son, ya con exactitud, ya muy aproximadamente, como las Raíces Cúbicas de los Cuadrados de las longitudes de una Cuerda, que formaban las Notas de una Octava, sol, la, fa, sol, la, mi, fa, sol, con todos sus grados intermedios correspondientes a los Colores de dichos Rayos, según la Analogía descrita en el séptimo Experimento de la segunda Parte del primer Libro.
Esto se manifiesta en las Observaciones 13ª y 14ª.
Prop. XVII.
- Si los Rayos de cualquier clase pasan perpendicularmente a través de varios Medios, los Intervalos de las Vueltas de fácil Reflexión y Transmisión en cualquier medio dado, son entre sí como los Intervalos en cualquier otro, como el Seno de Incidencia es al Seno de Refracción, cuando los Rayos pasan del primero de esos dos Medios al segundo.
Esto se pone de manifiesto en la 10.ª Observación.
Prop. XVIII.
- Si los Rayos que pintan el Color en el Confín del amarillo y el naranja salen perpendicularmente de cualquier Medio al Aire, los Intervalos de sus Pulsos de fácil Reflexión son la parte 1/89000 de una Pulgada. Y de la misma longitud son los Intervalos de sus Pulsos de fácil Transmisión.
Esto es manifiesto por la 6.ª Observación. De estas Proposiciones es fácil deducir los Intervalos de los Accesos de fácil Reflexión y fácil Transmisión de cualquier tipo de Rayos refractados en cualquier ángulo hacia cualquier Medio; y a partir de ahí saber si los Rayos serán reflejados o transmitidos en su Incidencia posterior sobre cualquier otro medio pelúcido. Lo cual, al ser útil para comprender la parte siguiente de este Libro, debía consignarse aquí. Y por la misma razón añado las dos Proposiciones siguientes.
Prop. XIX.
- Si cualquier clase de Rayos que inciden sobre la superficie pulida de un medio pelúcido son reflejados de vuelta, los estados de fácil reflexión que tienen en el punto de reflexión continuarán retornando; y los retornos se producirán a distancias del punto de reflexión en la progresión aritmética de los números 2, 4, 6, 8, 10, 12, etc., y entre estos estados los Rayos se hallarán en estados de fácil transmisión.
Porque como las Accesiones de fácil Reflexión y fácil Transmisión son de naturaleza recurrente, no hay razón para que estas Accesiones, que continuaron hasta que el Rayo llegó al Medio reflector, y allí inclinaron al Rayo a la Reflexión, deban cesar allí.
Y si el Rayo en el punto de Reflexión se encontraba en una Accesión de fácil Reflexión, la progresión de las distancias de estas Accesiones desde ese punto debe empezar desde 0, y ser así de los Números 0, 2, 4, 6, 8, etc.
Y por tanto la progresión de las distancias de las Accesiones intermedias de fácil Transmisión, contadas desde el mismo punto, debe estar en la progresión de los Números impares 1, 3, 5, 7, 9, etc., al contrario de lo que sucede cuando las Accesiones se propagan desde puntos de Refracción.
Prop. XX.
Los Intervalos de las Vueltas de fácil Reflexión y fácil Transmisión, propagados desde puntos de Reflexión hacia cualquier Medio, son iguales a los Intervalos de las Vueltas semejantes que los mismos Rayos tendrían si fueran refractados en el mismo Medio en Ángulos de Refracción iguales a sus Ángulos de Reflexión.
Para cuando la Luz es reflejada por la segunda Superficie de las láminas delgadas, sale después libremente por la primera Superficie para formar los Anillos de Colores que aparecen por Reflexión; y, por la libertad de su salida, hace que los Colores de estos anillos sean más vívidos y fuertes que aquellos que aparecen en el otro lado de las láminas por la Luz transmitida.
Los Rayos reflejados se hallan, por lo tanto, en Estados de fácil Transmisión a su salida; lo cual no sucedería siempre si los Intervalos de los Estados dentro de la lámina tras la Reflexión no fuesen iguales, tanto en longitud como en número, a sus Intervalos antes de ella. Y esto confirma también las proporciones establecidas en la Proposición anterior.
Pues si los Rayos, tanto al entrar como al salir por la primera Superficie, se hallan en Estados de fácil Transmisión, y los Intervalos y Números de esos Estados entre la primera y la segunda Superficie, antes y después de la Reflexión, son iguales, las distancias de los Estados de fácil Transmisión desde cualquiera de las superficies deben seguir la misma progresión después de la Reflexión que antes; es decir, desde la primera Superficie que los transmitió en la progresión de los Números pares 0, 2, 4, 6, 8, etc., y desde la segunda que los reflejó, en la de los Números impares 1, 3, 5, 7, etc.
Pero estas dos Proposiciones se harán mucho más evidentes mediante las Observaciones de la siguiente parte de este Libro.