El último lustro de la década de los 70 tuvo un impacto cultural determinante sobre nuestra vida contemporánea. Y no me refiero a la revolución de las flores ni a los hippies, que a pesar de ser la imagen oficial de los recuentos históricos para esos años, a la hora de la verdad, hoy parecen una interminable fiesta de adolescentes disfrazados.
Mucho más importante eran los esfuerzos que ocurrían en espacios cerrados, en la intimidad. Allí estaba Brian Wilson, a fines de 1965, grabando y produciendo Pet Sounds en un estudio en California en extenuantes sesiones. Por esos mismos días en la soledad de los laboratorios de investigación de la Standard Telephones and Cables en Harlow, Inglaterra, un joven chino de 33 años llamado Charles Kao mostraba cómo era posible transmitir información usando luz. No lejos de allí, en 1969, Paul McCartney se desvelaba en los estudios de Abbey Road, dándole los toques finales al último disco de los Beatles, mientras al otro lado del Atlántico, en New Jersey, en los laboratorios Bell, Willard Boyle y George Smith observaban funcionar, extasiados, el dispositivo de cargas acopladas (sensor CCD) que acababan de desarrollar.
Casi toda la música popular que escuchamos le debe algo a Pet Sounds y Abbey Road. Asimismo, casi toda la tecnología que nos rodea le debe algo a Boyle, Kao y Smith. Por eso es que esta semana, casi 40 años después de sus épicas exploraciones en oscuros y sesenteros laboratorios, la Academia Sueca de Ciencias los premió.
En este posteo hablaremos de Kao. Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro, parte de ella es reflejada y parte es transmitida. Así, por ejemplo, el agua de una piscina refleja parte de la luz, sobre todo cuando ésta le incide en forma oblicua. Si estamos dentro del agua mirando hacia la superficie, el fenómeno es aún más extremo. Veremos el exterior sólo en una pequeña región arriba nuestro. Si miramos en diagonal, la luz es completamente reflejada. Esto se llama reflexión total interna, y es el efecto clave para el funcionamiento de una fibra óptica, que es un largo y delgado tubo de un material transparente, digamos cristal, con propiedades ópticas similares a las del agua. Como es delgada, la luz que entra por un extremo, rápidamente se encontrará con el borde. Pero lo más probable es que incida muy oblicuamente, reflejándose completamente. Así seguirá rebotando en el borde, y a menos que doblemos la fibra demasiado, los choques serán siempre oblicuos, y el rayo de luz alcanzará el otro extremo.
La primera aplicación notable la realizó Basil Hirschowitz en 1957, inventando el endoscopio. En éste, un ramillete de fibras ópticas le permiten al médico mirar su estómago, sin importar que el tubo se curve en el camino. Pero la aplicación fundamental hoy es la transmisión de información. Es allí donde Charles Kao hizo lo que nadie creía posible: el diseño de fibras suficientemente transparentes de modo que fuera posible construirlas de grandes longitudes, sin atenuar demasiado la señal luminosa. Hoy existen fibras de varios cientos de kilómetros de longitud. Éstas cruzan los océanos, permitiendo enviar mucha más información por segundo de lo que se conseguía con cables conductores de electricidad. Es por esto que tantas personas podemos simultáneamente utilizar redes sociales, comunicarnos telefónicamente, compartir imágenes, sonidos, opiniones. La Tierra tiene una red de fibras ópticas cuya longitud total es equivalente a 10 veces la distancia al Sol.
De ella depende gran parte de lo que hacemos y soñamos. Gracias Mr. Kao.
* Departamento de Física de la UC
