5. L'ona i la transmissió d'energia

5.4. L’ona en el món culte

Des del segle XIX, amb Faraday, Gauss i Maxwell, es comença una revolució, quant a la comprensió del temps i de l’espai, que té gran implicació en la concepció de la física. D’una concepció newtoniana estrictament mecanicista es passa a parlar de camps de força i d’ones electromagnètiques que seran fonament d’una revolució tecnològica.

1) Disc de color de Maxwell; fent-lo girar genera una mescla de vermell i verd. A Wilczek, F., El mundo como obra de arte, Planeta, Barcelona, 2016.
2) Radiació còsmica de fons; energia romanent del Big Bang que va donar origen a l’univers. Imatge disponible a: http://astroverada.com/_/main/t_cmb.html. [Data de consulta: 16.03.2020].
3) Mirall acústic utilitzat en la Primera Guerra Mundial. Imatge disponible a: flickr.com/photos/urban-spaceman/6303133507. [Data de consulta: 16.03.2020].
Des dels raigs gamma, amb longituds d’ona menors al nanòmetre, a les ones de ràdio, amb longituds d’ona mesurades en metres, els avanços tecnològics derivats de les teories de Maxwell han revolucionat i fet ubiqües les ones en el nostre entorn i en el nostre dia a dia. Una deu de tecnologia en brolla: microones, raigs X, ultraviolats, infrarojos…

L’ona transporta energia mitjançant paquets i modulacions concretes, les quals són mesurables i susceptibles de ser processades com a informació. Un conjunt de dades organitzades que canvien l’estat de coneixement del subjecte receptor del missatge o energia. Durant milions d’anys, la nostra comunicació, abans de l’escriptura, va ser principalment oral. Com és possible que meres pertorbacions de l’aire es transformin en missatges processats com a informació? La història evolutiva és llarga, però tots sabem que un grunyit no és gaire amistós. Ho vam aprendre per força. També podem dir simplement que els que no ho van aprendre no van viure per a explicar-ho. El missatge, l’ona vibratòria, es fa cada vegada més complex en els humans, capaços d’articular sons modulats gràcies a la posició alçada, que en modifica les cordes vocals. El llenguatge té una base, en comú amb molts animals, de mera expressió emocional, que es va fent complexa al costat de l’organització social i el desenvolupament del cervell.

El mateix podríem dir del desenvolupament de l’ull. Com és possible que una part qualsevol d’un organisme reaccioni o se sensibilitzi als raigs de llum? Com és possible que l’ull processi i interpreti ones electromagnètiques? La llum porta informació sobre la matèria, que absorbeix determinats rangs espectrals i no d’altres. Avui sabem que els colors dels objectes codifiquen la substància de la qual estan fets. Així, depenent de la història evolutiva de cada espècie, es va generant durant milions d’anys una lenta especialització o sensibilització cap a determinats rangs de l’espectre visible. Primer, potser es partís d’una simple diferència entre llum i foscor, o d’una simple diferenciació entre calor i fred; a poc a poc es va generar un grau més elevat d’especialització: una cavitat, formació de receptors, lents… fins a arribar a alts graus d’especialització.

Els nostres receptors sensorials són diferents tipus de molècules que «extreuen» informació sobre el color. Reaccionen amb més probabilitat a una part de l’espectre que a una altra. En concret: al blau, verd i vermell. La nostra informació de l’input electromagnètic es deixa moltes coses; no obstant això, a través seu es fa una síntesi que permet percebre amb precisió un espai de color tridimensional, generat només a partir de tres classes de llum espectral, amb les quals generem milions de colors. Exactament com fa una pantalla d’ordinador o un projector.

La informació visual és molt diferent de la informació auditiva, malgrat que tots dos sentits descodifiquen una informació que viatja fins a nosaltres per vibracions. Quan escoltem diverses notes juntes, és possible identificar-les. Tret que es tracti d’un mer caos sonor, els harmònics són una conjunció de notes que treballen juntes. Si en traiem una, l’harmònic canvia, però podem continuar identificant les altres. No obstant això, amb la informació que ens arriba de l’espectre visible, això no succeeix. Si rebem diversos tons de llum purs, els combinem en un de nou sense poder identificar-ne els components. Respecte al so, és com si en barrejar un do i un re obtinguéssim un mi. Els nostres receptors de llum són molt més petits, d’acord amb la naturalesa de les ones que reben. Les ones de so són més grans, com els receptors amb què les interpretem.