En otra ocasión ya hablamos de los mitos acerca de las microondas. Como siguen proliferando los agoreros y los miedosos, es necesario que retomemos el tema y lo analicemos mucho más detenidamente. De manera divulgativa, vamos a tratar de enseñar qué es una onda electromagnética y los efectos que pueden hacer.
El siguiente gráfico, procedente de wikipedia, es la base de todo el análisis. Como se puede observar, existen múltiples tipos de radiaciones u ondas electromagnéticas. Cuando nos referimos a radiaciones, no nos estamos refiriendo en principio a nada peligroso o de origen artificial o nuclear. Con radiación nos referimos a una onda electromagnética cuyo foco es conocido (un radar, el Sol, una piedra de pechblenda, etc.). Las ondas electromagnéticas se clasifican o diferencian según su longitud de onda y su frecuencia.
Es importante recordar que cualquier onda electromagnética se desplaza a la velocidad de la luz. Es decir, que las radiaciones muy energéticas, como los rayos gamma, se mueven a la misma velocidad que las ondas de radio. También se puede ver que las longitudes de onda están relacionadas con tamaños de objetos reales. Por este motivo la radio o la televisión (sobre todo la radio) se reciben mal en zonas de montaña o en zonas con edificios altos. La onda en cuestión tiene una longitud de onda de 500 m, por ejemplo, y el valle entre las dos montañas tiene 200 m. Por tanto la onda no pasa y choca contra las paredes de la montaña.
Las ondas tienen distinto poder de penetración. De ahí que los objetos sean opacos o transparentes para cada longitud de onda. Esto es importante, ya que el vidrio, por ejemplo, es transparente a la luz visible (podemos ver a través de la ventana) pero es opaco para la radiación infrarroja. En eso se basa el principio del invernadero.
Las radiaciones también pueden ser ionizantes o no ionizantes. La ionización es consecuencia del efecto fotoeléctrico de las radiaciones. Una radiación con una frecuencia lo suficientemente alta (y por tanto energética) puede arrancar un electrón de un átomo y formar un ión. Este efecto puede ocurrir con cualquier longitud de onda y depende exclusivamente del tipo de material. Sin embargo, tradicionalmente se ha venido hablando de radiaciones ionizantes a aquellas que pueden provocar esos iones en sistemas biológicos y generar en enfermedades y malformaciones (cáncer, abortos, mutaciones, etc.). Las radiaciones ionizantes para el ser humano comienzan en un umbral relativamente bajo, el ultravioleta. Previa a esta frecuencia las radiaciones no son ionizantes y por tanto son inocuas (esto incluye a la luz visible, al infrarrojo, a las microondas y a las ondas de radio).
Si lo dicho anteriormente no fuera cierto, no habría vida en la Tierra. Los seres vivos están expuestos diariamente a altas dosis de radiaciones no ionizantes. Para empezar todos los cuerpos, al tener temperatura mayor de 0 K, tienen que emitir algún tipo de radiación. Pero hay que insistir en que a pesar de todo eso, no se tratarían nunca de radiaciones peligrosas. De esta forma, mediante el tipo de radiación emitida, podemos conocer la temperatura de objetos tan lejanos como estrellas o galaxias.
A todo lo dicho anteriormente, seguro que alguien le verá un pero. ¿Cómo es posible que una radiación muy poco energética, como las microondas, sea capaz de cocinar e incluso quemar por dentro un pollo? La razón está en la irradiancia o intensidad (potencia por metro cuadrado). Si somos capaces de concentrar millones de ondas electromagnéticas de baja frecuencia en un espacio reducido, es posible que puedan generar efectos en los cuerpos. No obstante, todo esto tiene una exclusión: sólo producirán efectos sobre los cuerpos que contenga sustancias susceptibles de ser influidas por esas ondas.
Pongamos varios ejemplos. Concentramos millones de ondas de radio provenientes de una fuente emisora. Las ondas de radio no tienen frecuencia suficiente para arrancar electrones e incluso para hacer vibrar enlaces de las sustancias cotidianas. Además, tal y como expresa el gráfico, los cuerpos emisores de estas ondas son equivalentes a cuerpos con temperaturas de menos de 1 K (practicamente el vacío sideral). Estas ondas, por mucho que se concentraran, no podría provocar daños.
Vayamos a las microondas. De todos es conocido que sólo los cuerpos húmedos (con agua) pueden ser calentados con un horno microondas. Esto se debe a que las microondas son capaces de vibrar (y por tanto aumentar la energía) de los enlaces O-H. Por tanto, la cerámica o un plástico no puede ser calentado directamente (el calor le viene por conducción entre el cuerpo caliente y el recipiente). El misterio del microondas consiste en una fuente emisora de microondas que aunque genere poca intensidad, al rebotar en las paredes y no escapar permite aumentar la intensidad enormemente, haciendo vibrar los enlaces y aumentado la temperatura global del cuerpo.
Los infrarrojos y el visible también pueden ser una fuente válida para cocinar o calentar. De hecho, las brasas o las llamas son visibles y calientan. Son tan energéticas que incluso no es necesario concentrar (salvo que se deseen temperaturas muy altas, de cientos o miles de grados, pero incluso así, lo más importante es la temperatura del cuerpo emisor). Los cuerpos entre 100 K y 10 000 K emiten este tipo de radiación. Estos rayos, entonces, pueden calentar e incluso hacer mucho daño mediante quemaduras si la exposición es prolongada (como ocurre al exponerse al sol). Sin embargo, con radiación visible sería imposible provocar un cáncer, por muy concentrada que estuviera. En este sentido hay una extraña teoría y es que pensamos que una bombilla convencional puede generar calor (y de hecho lo genera) pero que otros sistemas, como los fluorescentes, no generan calor y la luz generada no podría calentar. Esto se debe a una falsa apreciación. En efecto, en las bombillas convencionales un muy bajo porcentaje de la electricidad se convierte en luz (y por tanto, su intensidad es relativamente pobre). En cambio, casi todo se convierte en calor (infrarrojo). Por tanto, si estamos lo suficientemente alejados de la bombilla (y por consiguiente la radiación infrarroja se atenúa según la inversa del cuadrado de la distancia), no notaremos calor. Los fluorescentes son mucho más eficientes y el calor generado es menor. Pero insistimos, cuando lo normal es que la luz del sol, un día de verano, esté a 1000 W/m2, un fluorescente de 50 W, alejado 3 m, representa quizá 3-5 W/m2, cantidad propia más bien de un día de luna o incluso menos. Sin embargo, si estamos ante un LED o fluorescente muy potente (10 kW), sí que notaríamos el efecto propio de la luz visible estando a corta distancia y su poder calorífico.
El resto de radiaciones (UV, rayos X, rayos gamma, rayos cósmicos, etc.) pertenecen ya al campo del peligro y generalmente no es conveniente su exposición. De ahí que el Sol sea algo peligroso (UV) o el uranio (rayos gamma).
Es importante que estas cosas no caigan en el olvido. También es importante que entendamos que si uno no se preocupa porque no coge la radio en su vehículo cuando pasa por la alta montaña, tampoco hay que preocuparse porque el televisor pite al estar cerca de un celular o éste se bloquee estando cerca del microondas. Es lógico y normal y para nada peligroso. El peligro está en no saber reconocer esto y guiarnos por los fanáticos.
Es importante recordar que cualquier onda electromagnética se desplaza a la velocidad de la luz. Es decir, que las radiaciones muy energéticas, como los rayos gamma, se mueven a la misma velocidad que las ondas de radio. También se puede ver que las longitudes de onda están relacionadas con tamaños de objetos reales. Por este motivo la radio o la televisión (sobre todo la radio) se reciben mal en zonas de montaña o en zonas con edificios altos. La onda en cuestión tiene una longitud de onda de 500 m, por ejemplo, y el valle entre las dos montañas tiene 200 m. Por tanto la onda no pasa y choca contra las paredes de la montaña.
Las ondas tienen distinto poder de penetración. De ahí que los objetos sean opacos o transparentes para cada longitud de onda. Esto es importante, ya que el vidrio, por ejemplo, es transparente a la luz visible (podemos ver a través de la ventana) pero es opaco para la radiación infrarroja. En eso se basa el principio del invernadero.
Las radiaciones también pueden ser ionizantes o no ionizantes. La ionización es consecuencia del efecto fotoeléctrico de las radiaciones. Una radiación con una frecuencia lo suficientemente alta (y por tanto energética) puede arrancar un electrón de un átomo y formar un ión. Este efecto puede ocurrir con cualquier longitud de onda y depende exclusivamente del tipo de material. Sin embargo, tradicionalmente se ha venido hablando de radiaciones ionizantes a aquellas que pueden provocar esos iones en sistemas biológicos y generar en enfermedades y malformaciones (cáncer, abortos, mutaciones, etc.). Las radiaciones ionizantes para el ser humano comienzan en un umbral relativamente bajo, el ultravioleta. Previa a esta frecuencia las radiaciones no son ionizantes y por tanto son inocuas (esto incluye a la luz visible, al infrarrojo, a las microondas y a las ondas de radio).
Si lo dicho anteriormente no fuera cierto, no habría vida en la Tierra. Los seres vivos están expuestos diariamente a altas dosis de radiaciones no ionizantes. Para empezar todos los cuerpos, al tener temperatura mayor de 0 K, tienen que emitir algún tipo de radiación. Pero hay que insistir en que a pesar de todo eso, no se tratarían nunca de radiaciones peligrosas. De esta forma, mediante el tipo de radiación emitida, podemos conocer la temperatura de objetos tan lejanos como estrellas o galaxias.
A todo lo dicho anteriormente, seguro que alguien le verá un pero. ¿Cómo es posible que una radiación muy poco energética, como las microondas, sea capaz de cocinar e incluso quemar por dentro un pollo? La razón está en la irradiancia o intensidad (potencia por metro cuadrado). Si somos capaces de concentrar millones de ondas electromagnéticas de baja frecuencia en un espacio reducido, es posible que puedan generar efectos en los cuerpos. No obstante, todo esto tiene una exclusión: sólo producirán efectos sobre los cuerpos que contenga sustancias susceptibles de ser influidas por esas ondas.
Pongamos varios ejemplos. Concentramos millones de ondas de radio provenientes de una fuente emisora. Las ondas de radio no tienen frecuencia suficiente para arrancar electrones e incluso para hacer vibrar enlaces de las sustancias cotidianas. Además, tal y como expresa el gráfico, los cuerpos emisores de estas ondas son equivalentes a cuerpos con temperaturas de menos de 1 K (practicamente el vacío sideral). Estas ondas, por mucho que se concentraran, no podría provocar daños.
Vayamos a las microondas. De todos es conocido que sólo los cuerpos húmedos (con agua) pueden ser calentados con un horno microondas. Esto se debe a que las microondas son capaces de vibrar (y por tanto aumentar la energía) de los enlaces O-H. Por tanto, la cerámica o un plástico no puede ser calentado directamente (el calor le viene por conducción entre el cuerpo caliente y el recipiente). El misterio del microondas consiste en una fuente emisora de microondas que aunque genere poca intensidad, al rebotar en las paredes y no escapar permite aumentar la intensidad enormemente, haciendo vibrar los enlaces y aumentado la temperatura global del cuerpo.
Los infrarrojos y el visible también pueden ser una fuente válida para cocinar o calentar. De hecho, las brasas o las llamas son visibles y calientan. Son tan energéticas que incluso no es necesario concentrar (salvo que se deseen temperaturas muy altas, de cientos o miles de grados, pero incluso así, lo más importante es la temperatura del cuerpo emisor). Los cuerpos entre 100 K y 10 000 K emiten este tipo de radiación. Estos rayos, entonces, pueden calentar e incluso hacer mucho daño mediante quemaduras si la exposición es prolongada (como ocurre al exponerse al sol). Sin embargo, con radiación visible sería imposible provocar un cáncer, por muy concentrada que estuviera. En este sentido hay una extraña teoría y es que pensamos que una bombilla convencional puede generar calor (y de hecho lo genera) pero que otros sistemas, como los fluorescentes, no generan calor y la luz generada no podría calentar. Esto se debe a una falsa apreciación. En efecto, en las bombillas convencionales un muy bajo porcentaje de la electricidad se convierte en luz (y por tanto, su intensidad es relativamente pobre). En cambio, casi todo se convierte en calor (infrarrojo). Por tanto, si estamos lo suficientemente alejados de la bombilla (y por consiguiente la radiación infrarroja se atenúa según la inversa del cuadrado de la distancia), no notaremos calor. Los fluorescentes son mucho más eficientes y el calor generado es menor. Pero insistimos, cuando lo normal es que la luz del sol, un día de verano, esté a 1000 W/m2, un fluorescente de 50 W, alejado 3 m, representa quizá 3-5 W/m2, cantidad propia más bien de un día de luna o incluso menos. Sin embargo, si estamos ante un LED o fluorescente muy potente (10 kW), sí que notaríamos el efecto propio de la luz visible estando a corta distancia y su poder calorífico.
El resto de radiaciones (UV, rayos X, rayos gamma, rayos cósmicos, etc.) pertenecen ya al campo del peligro y generalmente no es conveniente su exposición. De ahí que el Sol sea algo peligroso (UV) o el uranio (rayos gamma).
Es importante que estas cosas no caigan en el olvido. También es importante que entendamos que si uno no se preocupa porque no coge la radio en su vehículo cuando pasa por la alta montaña, tampoco hay que preocuparse porque el televisor pite al estar cerca de un celular o éste se bloquee estando cerca del microondas. Es lógico y normal y para nada peligroso. El peligro está en no saber reconocer esto y guiarnos por los fanáticos.
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