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martes, 19 de junio de 2012

4.- Repercusiones de la tecnología

4.- Repercusiones de la tecnología

4.1 Repercusiones de las radiaciones electromagnéticas sobre la salud

Aunque el ser humano siempre ha estado expuesto a radiaciones electromagnéticas naturales, en los últimos años se ha creado un gran debate en la sociedad sobre los efectos perjudiciales que las radiaciones artificiales pueden tener sobre la salud. Entre los efectos adversos que se atribuyen a las radiaciones están el cáncer, cefaleas, daños neurológicos y enfermedades de inmunodeficiencia. De momento, estos efectos no se han demostrado de forma objetiva.

Sin embargo, no se puede obtener una conclusión definitiva sobre el tema, ya que también pueden primar intereses económicos que nos impiden conocer con exactitud sus efectos. Además, también hay que señalar que aunque todas las críticas se centran en las antenas de telefonía móvil, en el caso de que estas fuesen dañinas, también serian perjudiciales, por ejemplo, los routers con conexión WiFi que hay en casi todos los hogares.

4.2 Repercusiones de la tecnología en la vida cotidiana

Las nuevas tecnologías nos invaden y pueden cambiar completamente nuestros hábitos y costumbres. Su uso contribuye a mejorar nuestra calidad de vida, aunque el abuso puede acarrear efectos negativos.

Tanto el móvil como Internet forma parte de nuestra vida diaria y resultaría inimaginable vivir sin algunos de estos dispositivos. Muchas de estas tecnologías hacen nuestra vida más fácil y otras nos sirven para distraernos en nuestro tiempo libre. Dentro de unos años otras tecnologías cambiarán también nuestra vida y nuestros hábitos, y nuestra perspectiva sobre la tecnología habrá cambiado para entonces.

El poder comunicarse con una persona que se encuentra en la otra parte del mundo, poder desponer de toda la información en un instante al alcance de un clic o poder salvar una vida en peligro gracias a las posesión de un móvil son algunas de las innumerables ventajas que nos ofrece la tecnología.

3.- Comunicaciones a distancia: radio, televisión, satélites, móviles

3.- Comunicaciones a distancia: radio, televisión, satélites, móviles

El descubrimiento de las electromagnéticas supuso una revolución en las comunicaciones. Todo comenzó con el telégrafo sin hilos y el desarrollo de la radio. Sin embargo, la historia no terminó ahí y hoy en día se siguen investigando y creando nuevas tecnologías inalámbricas que permitían mejorar nuestra calidad de vida.

3.1 Radio

La radio fue uno de los primeros inventos más significativos en el mundo de las telecomunicaciones, actualmente podemos sintonizar todo tipo de emisiones. Aunque perdió mucha audiencia con la aparición de la televisión, sigue siendo uno de los medios preferidos para el entretenimiento o la información.

3.1.1 Repaso histórico al desarrollo de la radio

El desarrollo de la radio debe mucho a los descubridores de las ondas electromagnéticas. Existen ciertas disputas en cuanto a quien fue el primero en inventarla. Francia y Rusia, reconocían a Popov y en Estados Unidos a Nikola Tesla como sus inventores, pero lo que es un hecho es que la difusión comercial se debe a Marconi. Este italiano logró la primera patente de la radio o telegrafía inalámbrica en el Reino Unido en 1897.

En 1906, Reginal Fessenden consiguió realizar la primera emisión de audio por radiofrecuencia: los buques del mar consiguieron recibir una canción de violín interpretada por él mismo e incluso el primer pasaje de la Biblia.

En 1918 comenzaron a aparecer los primeros receptores que permitían variar la frecuencia de recepción, y ya en 1920 surgen las primeras emisoras de radio de entretenimiento e informativas.

Hasta 1977 todas las emisoras eran emitidas a través de AM (Onda Media) pero no ofrecía mucha calidad, sobre todo para la transmisión de música. Fue entonces cuando se empezó a usar la FM (Frecuencia Modulada) que permitía mayor calidad técnica para la transmisión de música, además de un mayor alcance.

Actualmente sería casi imposible calcular el número concreto de las emisoras de radio que podemos sintonizar, ya que existes radios estatales, comarcales, etc.

3.2 Televisión

La televisión es sin duda uno de los aparatos con más éxito de la historia. Su creación supuso una auténtica revolución para el entretenimiento y es difícil encontrar a alguien que no tenga un televisor en su hogar. Hoy en día se sigue investigando en este campo y se continúan desarrollando nuevas tecnologías que nos permitan conseguir una televisión con mayor calidad de imagen y sonido.

3.2.1 Repaso a la historia de la televisión

El desarrollo de la televisión está muy ligado al desarrollo de la radio, pues gracias a las primeras transmisiones de radio se planteó la posibilidad de transmitir imágenes junto con sonido. Aparte del descubrimiento de las ondas electromagnéticas, otros dos fueron básicos para el desarrollo de la televisión: la fotoelectricidad y los procedimientos utilizados para el análisis de las imágenes en líneas de puntos claros y oscuros.

La aparición de la televisión en color en 1970 supuso un boom y rápidamente se empezó a extender su uso por todo el país. Las diferentes comunidades autónomas españolas crearon sus propios canales autonómicos. El 28 de Febrero de 1989, se inauguró Canal Sur, el canal autonómico de nuestra comunidad, al que años más tarde se le sumó Canal Sur 2.

En torno a 1990 empezaron a emitir los canales privados por lo que la oferta televisiva pasó a ser mayor, lo que provocó el surgimiento de la competencia entre los canales de televisión por la audiencia.

Para la difusión de los servicios de televisión se utilizan las bandas de frecuencia UHF y VHF. Para la emisión analógica de televisión en color se idearon diferentes soluciones; de esta manera, en Europa occidental se optó por el sistema PAL, en Francia y Europa oriental se adoptó SECAM y en América y Japón, NTSC.

El futuro de la televisión pasa por la digitalización, independientemente de que el medio de acceso sea por satélite, cable o radiofrecuencia terrestre. Algunas ventajas de la digitalización son:

  • Mayor calidad de imagen y sonido.
  • Posibilidad de formato panorámico.
  • Diferentes idiomas de emisión.
  • Mayor cantidad de canales de TV.
  • Servicios de valor añadido.
La TDT (Televisión Digital Terrestre) se implantó en España en abril de 2010 cuando estaba previsto el "apagón analógico", en esa fecha todo los televisores tendrían que ser compatibles con la tecnología digital terrestre.El principal inconveniente de la TDT es:
  • La señal recibida ha de ser perfecta, de lo contrario no será posible ver nada en el televisor. No ocurría así en la televisión analógica.
En el campo de los aparatos televisivos, también se ha producido una importante evolución, desde los televisores de tubo de rayo catódico, cuyo tamaño era bastante grande hasta los televisores de pantalla plana con un grosor de unos pocos centímetros. Dentro de estos nos encontramos dos tecnologías diferentes: plasma y TDT-LCD.

La tecnología de plasma se basa en provocar la excitación de un gas para que se iluminen cada uno de los puntos de la pantalla, mientras que la LCD está basada en un cristal líquido que permite o no el paso de la luz dependiendo de la energía eléctrica aplicada.

3.3 Comunicaciones por satélites

Los satélites suponen un medio excelente para la transmisión de información ya que son ideales para la difusión de señales de radio en zonas muy amplias, o para llegar a zonas poco desarrolladas. Se suelen emplear  frecuencias muy elevadas ya que poseen mayor inmunidad a las interferencias.

Un satélite actúa básicamente como un repetidor situado en el espacio que recibe una señal radioeléctrica y retransmite a diferentes puntos de la Tierra. Estos satélites pueden actuar como un "espejo" en el que se refleja la información enviada, o bien complementar los daros con información de espacio esterior.

3.3.1 Repaso a la historia de los satélites

Después de la Segunda Guerra Mundial se empezó a desarrollar la idea de lanzar varios satélites en un plano coincidente con el que pasa por el ecuador terrestre, de forma que se pudiera ofrecer cobertura de radio a todo el mundo. El primero fue lanzado por la Unión Soviética en 1957. Posteriormente en 1958 fue lanzado el primer satélite de Estados Unidos. Este disponía de un grabador que permitía almacenar y reproducir mensajes; de hecho se utilizó para mandar a todo el mundo el mensaje de Navidad que el presidente Eisenhower había grabado.

En 1964 fue lanzado el Syncom 3, que sirvió para transmitir por primera vez un acontecimiento sucedido al otro lado del océano Pacífico. De esta manera, se retransmitieron los Juegos Olímpicos de Tokio en 1964.

En 1965 vio la luz el primer satélite comercial, cuyo objetivo era proporcionar servicios telefónicos y televisivos.

En la actualidad existen dos grupos de satélites que proporcionan servicios internacionales: el INTELSAT (Estados Unidos) y el INTERSPUTNIK (Rusia).

3.3.2 Tipos de satélites

Uno de los factores más importantes a la hora de analizar un satélite es el periodo orbital, es decir, el tiempo que tarda en dar un giro completo alrededor de la tierra. Cuanto más cerca este menor sera su periodo orbital.

3.3.3 Elementos de un sistema de comunicaciones vía satélite

Un sistema de telecomunicaciones vía satélite se compone de tres elementos:
  • Satélite: es el elemento central y su función es la de establecer las comunicaciones entre el emisor y el receptor.
  • Centro de mando: desde el que se realiza el control desde Tierra del satélite.
  • Estación terrena: lugar en el que se materializa la transmisión y recepción de las señales. Sirve de enlace entre el satélite y la red terrena del sistema por la que se difundirá el servicio.
Aparte de estos tres elementos también ahay que nombrar el lanzador, que es el encargado de poner el satélite en órbita.

3.3.4 Aplicaciones de los satélites de telecomunicaciones

Las funciones más frecuentes son:
  • El primer uso que se le dio a los satélites de comunicación fue para la telefonía.
  • Servicios de televisión y radio, tanto para la retransmisión de acontecimientos en directo desde diferentes partes del planeta como para la recepción de televisión vía satélite.
  • Sistema global de posicionamiento por satélite, que consiste en una constelación de satélites que transmite señales de forma que sea posible detectar con total exactitud el punto geográfico en el que el receptor se encuentra bajo cualquier condición climatológica.
  • La recepción de Internet vía satélite permite el acceso a la red en lugares remotos donde no existe una infraestructura de cable instalada.
  • Otras aplicaciones son la telefonía móvil, la meteorología, los objetivos militares y experimentales.
3.4 Comunicaciones móviles

La telefonía móvil es la tecnología que menos tiempo ha tardado en extenderse en la población civil. Lo que hace unas décadas se veía como algo futurista pasó después a convertirse en un artículo de lujo al alcance de unos pocos hasta que hoy en día es considerada una tecnología de primera necesidad.

3.4.1  Repaso a la historia de las comunicaciones móviles

El inicio en el desarrollo de la telefonía móvil está estrechamente relacionado con la investigación realizada para comunicación de automóviles de policía, bomberos o ambulancias.

Fue en el año 1947 cuando se creó el primer aparato de teléfono móvil, ideado por Bell Labs junto con Motorola para la empresa norteamericana de telecomunicaciones AT&T. Sin embargo debido a su gran peso, poca autonomía y que debía permanecer en una zona limitada, no podemos considerarlo un teléfono portátil.

Finlandia fue el primer país en comercializar una red telefónica móvil en 1971 orientada principalmente a su uso en automóviles. Más tarde comenzaron a comercializarse los primeros móviles completamente portátiles. A partir de ahí su desarrollo fue imparable hasta llegar a los modelos que conocemos hoy en día que contienen cámara, internet, mensajería, etc.

3.4.2 Funcionamiento de un sistema móvil

Los sistemas de telefonía móvil deben permitir el libre desplazamiento de sus usuarios de una célula a otra sin que por ello se interrumpa la conexión.

El principio de esta tecnología es la división en células de la zona a la que se quiere dar cobertura. Dentro de cada célula existe un transmisor con una potencia de transmisión bastante baja y que puede dar servicio a un número limitado de usuarios. Tienen un alcance de hasta 3 kilómetros por lo que se suelen instalar varios transmisores dentro de un área. 

Cuando se desea realizar una llamada, el móvil envía un mensaje a la torre que le da cobertura solicitando la conexión y si esta tiene recursos disponibles, un dispositivo llamado switch conecta el móvil con la red telefónica pública.

3.4.3. Aplicaciones a la telefonía móvil

Está claro que el primer uso que tuvieron los móviles estaba orientado a la comunicación telefónica, puesto que este fue el objetivo para el que fueron inventados. A lo largo de su corta vida ha evolucionado, derivando hacia otras aplicaciones:
  • Con la llegada de la segunda generación se empezó a hacer uso de  de los SMS.
  • Con el éxito de Internet llegó la tecnología WAP que permite el acceso a páginas web especiales para móviles.
  • Más tarde, se desarrollo la tecnología GPRS la cual ofrece más opciones como el correo electrónico en el móvil.
  • Después apareció el 3G que son módems que permiten conseguir una velocidad similar al ADSL.
  • Se están empezando a introducir servicios de televisión en el móvil.
3.4.4. Impacto de la telefonía móvil 

Aunque hace unos años podía parecer una utopía, ya no es extraño que en un país haya más teléfonos móviles que personas. Esta explosión de la telefonía móvil se está dando tanto en los países desarrollados como en los que están en vías de desarrollo. En estos últimos, el móvil es la única forma de poder comunicarse al no disponer en muchos lugares de infraestructuras de cables instaladas.

La aparición del móvil ha supuesto una variación en nuestras costumbres. La irrupción del SMS supone un nuevo lenguaje abreviado que permite contar una gran cantidad de cosas en escasos 160 caracteres de un mensaje.


2.- Comunicaciones por contacto: telefonía, fibra óptica


2.- Comunicaciones por contacto: telefonía, fibra óptica.

Las comunicaciones por contacto engloban aquellos sistemas de comunicación que exigen un contacto físico entre emisor y receptor.
2.1 Telefonía

Las telecomunicaciones no serían tal y como las conocemos de no ser por el desarrollo del teléfono. El teléfono es uno de los inventos que más ha cambiado nuestra vida cotidiana, hasta tal punto que nos es casi imposible imaginar el mundo sin teléfono.

2.1.1 Repaso histórico a la telefonía

El teléfono surgió como resultado de diferentes experimentos realizados con la telegrafía, que fue el principal medio de comunicación en el siglo XIX.
La mayoría de la gente cree que fue Alexander Graham Bell el inventor del teléfono aunque esto no es así. El verdadero inventor fue Antonio Meucci, lo llamó teletrófono y su objetivo era comunicar su oficina con la habitación en la que se encontraba su mujer, la cual padecía reumatismo. Debido a dificultades económicas no pudo patentarlo, pero se conservó un documento en el que describía su invento. Fue unos años después cuando Bell patentó el teléfono en EE.UU.

En un principio la telefonía no tenía un uso comercial. El que deseaba establecer la comunicación con alguien compraba un par de teléfonos y extendía el cable telefónico desde su casa al destinatario. No obstante, el paso del tiempo y el deseo de poder contactar cada vez con más gente propició la aparición de las centrales a las que se conectaban todos los abonados y desde las que se gestionaban las conexiones. Esto evitó la instalación de cables y la posibilidad de contactar con gente a grandes distancias.

En 1921 existían más de 13 millones de teléfonos en EE.UU.

2.1.2 La telefonía fija

Se entiende por telefonía fija aquel sistema de telecomunicación cuyos aparatos no son portátiles y están enlazados con una central por medio de cables de cobre.

Al principio, para establecer una comunicación en las centrales era necesario contactar con un operador, el cual realizaba la interconexión de los circuitos de los dos abonados de forma manual.

Posteriormente, con el avance de las técnicas se introdujo la central de conmutación mecánica utilizando diversas técnicas electromecánicas.

Con el paso de los años la digitalización llegó a la telefonía y se extendió la instalación de centrales de conmutaciones digitales y controladas por ordenador.

Un avance importante fue la introducción de tecnologías digitales que permitieran la transmisión de datos. L primera de las técnicas fue la Red Digital de Servicios Integrados, que suponía una línea completamente digital y permitía la transmisión de voz y datos de forma simultánea. La otra técnica que se introdujo fue el acceso de banda ancha, que permitía mayores velocidades en las transmisión de daros y voz de forma simultánea.

2.1.3 Tecnologías de acceso a la red a través de línea telefónica

El primer acceso comercial a Internet fue a través de la línea telefónica básica que se ha utilizado siempre para transmitir la voz. Para poder comunicar datos por ésta línea era necesario un módem conectado a nuestro ordenador; además para que se efectuar la conexión era necesario realizar una llamada a un proveedor de Internet, el cual ofrecía una conexión de baja velocidad.

Posteriormente, con la llegada de la RDSI se consiguió una velocidad mayor y la posibilidad de poder hablar por teléfono y estar conectado a Internet al mismo tiempo.

La autentica revolución de Internet llegó con la conexión ADSL, que permite una conexión de alta velocidad a Internet. Normalmente se contrata con paquetes de telefonía sin ningún tipo de límites horarios y también ofrece la posibilidad de contratar servicios de televisión vía ADSL. Al igual que las otras redes necesita una conexión de un router o módem con nuestro ordenador.

La calidad de la conexión que vamos a obtener dependerá mucho de la distancia a la que nos encontremos de la central.

2.2 Fibra óptica

Desde la llegada de la telefonía, los ingenieros no han dejado de investigar en busca de una nueva tecnología que permitiera solucionar todos los problemas de la telefonía tradicional y con ello conseguir unas comunicaciones más rápidas y fiables.

Con el descubrimiento de la fibra óptica se solucionaron muchos de estos problemas, además de abaratar costes y ofrecer nuevos servicios. Su implantación como único material utilizado para las telecomunicaciones es cuestión de tiempo.

2.2.1 Repaso a la historia de la fibra óptica

Podemos decir que la historia de la fibra óptica es relativamente corta si la comparamos con la telefonía o la radio. La primera vez que se usó fue en una prueba realizada en Inglaterra.

El primer paso en el desarrollo de esta tecnología se produjo con la aparición en 1962 del láser. A partir de ahí se investigó en busca de un conducto que permite la propagación de las ondas electromagnéticas utilizando el láser como fuente.

En 1966 se descubrió la fibra óptica y se siguió investigando hasta que en 1977 se empezó a instalar para servicios telefónicos. En 1980 se produjo la primera transmisión televisiva por fibra óptica: los Juegos Olímpicos de Invierno de Lake Placid, Nueva York.

En 1988 se tendió el primer cable de fibra óptica para las comunicaciones intercontinentales. A partir de entonces se ha usado en multitud de enlaces transoceánicos. Como podemos observar, en poco más de 10 años la fibra óptica se ha convertido en toda una revolución en el mundo de las telecomunicaciones.

2.2.2 ¿Qué es la fibra óptica?

Los cables de fibra óptica son filamentos de vidrio que funcionan como conductores de ondas. Son capaces de dirigir la luz a lo largo de toda su superficie utilizando el fenómeno físico de la reflexión.

En la actualidad, aparte de los operadores de cable ya existente, muchas operadoras de telefonía fija están empezando a sustituir su tradicional infraestructura de cables de cobre por fibra óptica, lo que va a suponer grandes ventajas para el consumidor.

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.