Al final no he podido cumplir mi propósito de una entrada bisemanal, pero aquí estoy un mes después para seguir con la física. Hoy hablaremos del espectro electromagnético.
El espectro electromagnético |
Es archiconocido por todos que la luz blanca que recibimos del Sol por ejemplo, se puede descomponer por un prisma o una gota de agua (en el caso del arco iris) en 7 colores diferentes que van desde el rojo hasta el violeta.
Lo cierto es que la luz solo es una pequeñisima parte del espectro de radiaciones electromagnéticas que se diferencian fundamentalmente en su longitud de onda. Nuestros ojos solo son capaces de captar una banda de longitudes de onda muy pequeña a la que llamamos luz visible, pero de hecho otros animales son capaces de ver en el infrarrojo (como las serpientes).
Basicamente, en función de su longitud de onda, las radiaciones electromagnéticas se clasifican en (de menor a mayor energía):
- Ondas de radio
- Microondas
- Rayos Infrarrojos
- Luz visible
- Rayos ultravioleta
- Rayos X
- Rayos gamma
- Rayos cósmicos
-Ondas de radio
Las ondas de radio son la franja del espectro que tiene mayor longitud de onda, pudiendo llegar a los cientos de miles de kilómetros. Debido a eso, son la parte del espectro menos energética, pero tienen una importancia vital en nuestro tiempo, ya que no solo la radio, si no la televisión y la telefonía móvil emiten y reciben en estas frecuencias. Y no sólo eso, su uso está muy extendido en campos como medicina y astronomía.
Radiotelescopios |
Las microondas son ondas cuyas longitudes de onda van desde los 30 centímetros a 1 milímetro. Entre sus aplicaciones están las telecomunicaciones y los hornos de microondas, tan extendidos desde finales del siglo pasado, que mediante la emisión de ondas en esta banda de frecuencias, excitan las moléculas haciéndolas vibrar, aumentando así su temperatura
-Rayos infrarrojos
La radiación infrarroja tiene su longitud de onda en el orden de los milímetros. Tiene una importancia especial por el hecho de que según la ley de Wien todos los cuerpos emiten radiaciones en función de su temperatura, y todos los objetos cotidianos (incluidas las personas) emiten radiación infrarroja constantemente, por eso también se les conoce coloquialmente como rayos de calor. Este tipo de radiaciones tienen uso en las cámaras de visión nocturna e infrarrojos, astronomía, y otros campos; y es esta radiación, la que reflejada de vuelta a la tierra causa el efecto invernadero.
Descripción del efecto invernadero |
Una vez atravesado el rango de la luz visible, la radiaciones electromagnéticas se vuelven cada vez más energéticas, siendo las que vamos a describir a partir de aqui peligrosas para la salud si no se toman precauciones.
-Radiación ultravioleta
La radiación ultravioleta (rayos UV) es una de las radiaciones que posee la luz emitida por el Sol. Posee diferentes efectos en la salud de los seres vivos, tanto benignos como perniciosos. La radiación ultravioleta en nuestra piel hace que nos pongamos morenos, precisamente para protegernos de las quemaduras del sol y de las radiaciones dañinas como ésta y estimula la producción de vitamina D. En exceso, se ha demostrado también que su absorción por la piel o ojos puede provocar diversas enfermedades como tumores o cataratas. La capa de ozono atmosférica actúa como un filtro protegiéndonos de las radiaciones ultravioletas mas dañinas.
Esquema de la capa de como actúa la cpaa de ozono |
En cuanto a sus usos, podemos comentar el de los solariums, que no es otra cosa que una serie de lamparas de luz ultravioleta, su uso como desinfectante, y en astronomía.
Las 3 últimas radiaciones a comentar tienen algo en común, son radiaciones ionizantes, es decir son capaces de ionizar atomos al chocar su radiación con los electrones de los mismos, transformandolos en iones. Es por eso por lo que son especialmente peligrosas para la salud.
Ejemplo de ionización atómica |
-Rayos X
Los rayos X, famosos por sus aplicaciones en medicina, son una serie de radiaciones capaces de atravesar cuerpos opacos sin gran dificultad. Se diferencian de los rayos Gamma fundamentalmente en su origen y en su energía, siendo estos últimos mucho mas energéticos. Debido a la capacidad de los rayos X para velar placas fotográficas, se han usado en medicina desde su descubrimiento, pero los rayos X entrañan una serie de peligros para la salud, ya que su exposición prolongada es capaz de provocar mutaciones en el ADN, asi como tumores o otros trastornos.
La primera radiografía de la historia, hecha por el descubridor de los rayos X, Roentgen |
Los rayos Gamma son más energéticos que los rayos X. Tienen su origen en reacciones que ocurren en los nucleos atómicos, como la desintegración radiactiva o la fisión nuclear. También se producen en el espacio, pero la atmósfera los detiene en su camino a la superficie de la Tierra. Tienen una gran capacidad de penetración ( Pueden penetrar chapas de 2 cm de plomo o 6 cm de hormigón) y por eso son muy peligrosos para la salud. Interactúan con la materia como el resto de radiaciones ionizantes ya descritas, pudiendo causar los mismos trastornos de salud que los rayos X. En el universo se desarrollan en ocasiones explosiones de rayos Gamma en galaxias distantes, siendo los eventos más luminosos conocidos del universo.
Idealización de un brote de rayos Gamma |
-Radiación cosmica
Los rayos cosmicos son partículas (la luz es a la vez una onda y una partícula llamada fotón) de altísima energía que provienen del espacio, y son la banda más energética del espectro. Proceden de zonas del espacio de gran turbulencia en las que han ocurrido eventos catastróficos en el pasado, como explosiones estelares (supernovas). Viajan casi a la velocidad de la luz y tienen energías enormes , pero los que llegan a la superficie terrestre están muy degradados debido a su interacción con las capas superiores de la atmósfera.
Restos de una explosión estelar: la nebulosa del Cangrejo |
Con esto terminamos nuestra descripición del espectro. Como seguramente ya sabreis, los objetos emisores de radiacion no emiten todo el espectro, si no bandas del mismo. Una bombilla ordinaria solo emite luz visible y infrarroja, mientras que el Sol emite en todas las frecuencias. Es una descripción muy breve de un montón de conceptos, pero si os ha interesado por vuestra cuenta podréis encontrar cantidad de información en internet sobre este tema. Espero que os haya gustado
Un saludo!
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