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Adolfo Marroquín

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Radiaciones electromagnéticas no ionizantes

En un artículo anterior titulado “Las ondas electromagnéticas nos tienen rodeados”, mencionaba que los campos electromagnéticos nos envuelven por todas partes y permanentemente, sin que nos sea posible escapar de esas ondas.

La radiación es una forma de transporte de la energía, podríamos decir que es “energía en movimiento” que está presente en el mundo que nos rodea de forma natural o artificial. Aplicaciones tan comunes como la electricidad, la radio, la televisión y muchas otras, son fuentes de radiaciones, y sobre todas ellas, la principal fuente de radiación electromagnética a la que estamos expuestos es la propia radiación solar.

Puesto que existen varios tipos de radiaciones, vamos a informarnos un poco sobre ellas, antes de tomar partido por su bondad o su maldad, y repasaremos también algunos de sus efectos y aplicaciones. Para empezar, el beneficio o el daño que puedan provocar la recepción de esas radiaciones va a estar muy ligado a su energía, y si atendemos a la energía que las acompaña, las radiaciones se clasifican en ionizantes y no ionizantes.

Dejaremos las radiaciones ionizantes para un artículo posterior y repasaremos aquí las radiaciones no ionizantes, que son de menor energía, no son capaces de ionizar la materia con la que interaccionan y no suponen peligros para la salud humana, ni para los seres vivos en general, siempre que se respeten algunas elementales normas de seguridad, como ocurre con la radiación electromagnética no ionizante  más conocida por nosotros y con la que estamos plenamente familiarizados, que es la radiación solar.

El Sol proporciona la energía imprescindible, necesaria y suficiente, de hecho bastante más que suficiente, para que exista vida en el planeta Tierra; esta energía nos llega bajo tres formas de radiación:

Radiación Infrarroja.- Está compuesta por rayos invisibles que proporcionan el calor que permite mantener la temperatura de la Tierra en valores compatibles con la vida animal y vegetal.

Radiación Visible.- Es la parte de la radiación que detecta el ojo humano, y que proporciona la energía a las plantas para crecer y producir alimentos, mediante la fotosíntesis.

Radiación Ultravioleta.- El ojo humano no puede ver esta parte de la radiación solar, que puede dañar nuestra piel si no está bien protegida o si se abusa del tiempo de exposición, pudiendo producir desde quemaduras, hasta cáncer de piel.

Esta radiación ultravioleta (UV) es la única de las contenidas en la radiación solar, que podría causar daños para la salud, ésta UV es una radiación electromagnética cuya longitud de onda está entre el límite de la luz violeta, hasta donde empiezan los rayos X. El exceso de radiación UV sobre nuestro organismo puede tener consecuencias graves para la salud, ya que puede provocar desde el simple envejecimiento de la piel hasta problemas mucho más serios como el cáncer, así como otros menos graves pero molestos, como las típicas quemaduras veraniegas. Puede también causar cataratas y otras lesiones en los ojos, e incluso puede alterar el sistema inmunitario. Debemos por tanto protegernos.

 

La radiación infrarroja (RI) es un tipo de radiación electromagnética de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. El nombre de infrarrojo significa por debajo del rojo pues su comienzo se encuentra junto a este color en el espectro visible.

Esta radiación infrarroja está asociada al calor, debido a que a temperatura normal los objetos emiten espontáneamente radiaciones en el rango de los infrarrojos. Cualquier cuerpo que tenga una temperatura superior al cero absoluto, es decir por encima de los 0º Kelvin o de los -273,15ºCentígrados (273 grados bajo cero para entendernos), emite continuamente radiación infrarroja.

Los “rayos infrarrojos” fueron descubiertos en 1800 por William Herschel, que tuvo la idea de colocar un termómetro de mercurio en el espectro obtenido por un prisma de cristal con el fin de medir la temperatura asociada a cada color. Descubrió que la temperatura era mayor al lado del rojo del espectro, pero en una zona en la que no había luz visible.

Ésta es la primera experiencia que mostró que el calor era una forma de energía que podía transmitirse mediante una forma de radiación invisible para el ojo humano, la radiación infrarroja, que por otra parte ha demostrado ser muy útil y sus aplicaciones en múltiples campos de la ciencia y la técnica, hacen de ella una magnífica herramienta auxiliar en el trabajo del día a día.

Tras las tres radiaciones que componen la radiación solar, y con mayor longitud de onda que ellas, nos encontramos con las microondas, que se pueden generar artificialmente mediante dispositivos electrónicos, y que en la actualidad tienen muchas aplicaciones, como por ejemplo en radio, televisión, radares meteorológicos, comunicaciones vía satélite, la investigación de la estructura y propiedades de la materia, predicciones meteorológicas, investigaciones sobre el clima y sus cambios, sobre el espacio exterior, y un largo etcétera; y por supuesto en el horno de microondas, que es un electrodoméstico habitual, imprescindible hoy día en la mayoría de nuestras cocinas.

Con mayor longitud de onda que las microondas aparecen las ondas de radio son radiaciones de muy baja frecuencia (gran longitud de onda). Estas ondas que como su nombre indica son las utilizadas por las emisoras de radio, se propagan en línea recta, como el resto de las ondas electromagnéticas, en ausencia de forzamientos, por tanto, si pretendiéramos enviar una señal de radio a larga distancia, dado que la Tierra es redonda, la señal al ir avanzando en línea recta se alejaría de la superficie terrestre y se perdería en el espacio. Sin embargo, las ondas de radio tienen la propiedad de ser reflejadas en las capas altas de la atmósfera, en concreto en la ionosfera, regresando tras ello a la superficie.

 

Las ondas de radio reflejadas en la ionosfera que vuelven a la Tierra pueden ser de nuevo reemitidas hacia el espacio y sufrir una segunda reflexión en la ionosfera. De hecho, este proceso se puede repetir sucesivas veces, de manera que las ondas pueden salvar grandes distancias, gracias a las continuas reflexiones, de forma que una señal con potencia y frecuencia adecuada, puede circundar la Tierra, alcanzando cualquier punto de la misma.

Adolfo Marroquín Santoña

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Sobre el autor

Adolfo Marroquín, Doctor en Física, Geofísico, Ingeniero Técnico Industrial, Meteorólogo, Climatólogo, y desde 1965 huésped de Extremadura, una tierra magnífica, cuna y hogar de gente fantástica, donde he enseñado y he aprendido muchas cosas, he publicado numerosos artículos, impartido conferencias y dado clases a alumnos de todo tipo y nivel, desde el bachillerato hasta el doctorado. Desde este blog, trataré de contar curiosidades científicas, sobre el clima y sus cambios, la naturaleza, el medio ambiente, etc., de la forma más fácil y clara que me sea posible.


diciembre 2013
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