1.- Las radiaciones electromagnéticas

1.- Las radiaciones electromagnéticas.

El espectro electromagnético recoge todo los tipos de ondas conocidas clasificadas según su longitud de onda o frecuencia. De esta forma tenemos desde las bandas más energéticas hasta las menos energéticas . Recuerda que la franja des espectro que percibimos con la vista, el espectro visible, se encuentra entre ambas.

1.1 Repaso a la historia de las ondas electromagnéticas.

Los seres humanos han estado expuestos a radiaciones electromagnéticas desde siempre. La misma luz del sol es una radiación electromagnética, así como sus rayos ultravioletas. De hecho cualquier objeto que supere los cero grados absolutos de temperatura supone una fuente de radiación electromagnética. Sin embargo, fue a partir del descubrimiento de la zona de radiofrecuencia cuando se empezó a hacer un uso comercial de las ondas y, a día de hoy, suponen la base de las telecomunicaciones.

El descubrimiento de las radiaciones electromagnéticas tiene su origen en 1820 cuando el danés Hans Christian Orsted preparaba su material para impartir una conferencia. Este observó cómo la aguja de su brújula se desviaba cada vez que encendía y apagaba una batería eléctrica. Este hecho le sirvió para confirmar que todo cable que transporta corriente eléctrica produce un campo magnético.

Más tarde, basándose en las experiencias Orsted, Michael Faraday descubrió la inducción magnética. Años después el físico James Maxwell logró formular en 1873 gracias a sus experimentos una serie de ecuaciones que relacionaban el campo eléctrico con el magnético: al resolver dichas ecuaciones se descubrió que la velocidad a la que viajan las ondas electromagnéticas en el aire es igual a la velocidad de la luz.

Todos estos conocimientos fueron la base para que el físico italiano Guglielmo Marconi lograra desarrollar el telégrafo sin hilos. Años después vendrían el teléfono y la difusión de la radio. Mientras, se continuaba con la investigación en campos electromagnéticos de frecuencias cada vez mayores que permitieran enviar mayor información. Así se pudo llegar a la televisión, la comunicación por satélite o los móviles.

1.2 Fuentes de radiación electromagnética.

Distinguimos dos tipos de fuentes electromagnéticas: naturales y artificiales.

• Las naturales son las causadas principalmente por el Sol que inciden sobre los objetos de la Tierra y originan diversos efectos: absorción, reflexión, transmisión, luminiscencia o calentamiento.
• Las artificiales son las provocadas por cualquier dispositivo que haya creado el ser humano.

1.3 Clasificación de las ondas electromagnéticas

Una onda electromagnética está caracterizada pro los tres parámetros que se citan a continuación:

• Frecuencia: define el número de vibraciones por segundo, es lo contrario de del período. Se mide en herzios.
• Velocidad: es siempre la misma y por tanto independiente de la frecuencia de la onda. Es igual a la velocidad de la luz. Se mide en kilómetros por segundo.
• Longitud de onda: una onda está formada por una serie de crestas y valles. La distancia entre dos de estos elementos nos indica la longitud de la onda, expresada en metros. También se puede expresar como la distancia recorrida en un período.

Cuanto mayor es la frecuencia, menor es su longitud de onda y mayor es la energía de la onda. Recuerda que las radiaciones más energéticas son también las más peligrosas para los seres vivos.

En telecomunicaciones  las ondas se clasifican por sus diferentes bandas de frecuencia, siendo cada banda apropiada para una determinada actividad. La clasificación de estas ondas fue establecida en 1953 por el Consejo Consultivo de las Comunicaciones de Radio. Debido a que la radiodifusión comenzó en EE.UU, el nombre de las diferentes bandas se expresa en inglés.

1.4 Propagación de las ondas electromagnéticas

Antes de entrar a considerar otros aspectos debemos saber qué es una modulación. La modulación es una técnica para enviar información a través de ondas de radio. Consiste en variar los parámetros de la onda con el fin de modificar la información que queremos enviar. Es similar a la "mezcla" de una onda electromagnética de una determinada frecuencia con el mensaje que se transmite.

Para una propagación satisfactoria de la onda son necesarias las siguientes variables:

• Potencia. A la hora de establecer una comunicación con una determinada tecnología, tenemos que considerar la potencia a la que se debe emitir para que llegue a su destino, ya que las ondas al propagarse por el aire sufren una atenuación debido a diversos efectos.
• Limitación de las emisiones. Resulta indispensable garantizar que las emisiones de las antenas no sobrepasen un determinado valor. Esta limitación de las emisiones se establece según los efectos caloríficos que produzcan, puesto que es perjudicial para la salud estar expuestos a dosis elevadas, al igual que también es peligrosa la exposición prolongada a un sol muy intenso.
• La frecuencia en la que se emite. Cada frecuencia está destinada a un determinado servicio, y el hecho de que dos ondas coincidan en frecuencias cercanas puede causar interferencias, con lo que la comunicación no será satisfactoria.