lunes, 23 de marzo de 2009

Las ondas, los teléfonos, y el cáncer.

Hola a todos:
Vamos hoy con una entrada que trata un tema algo más serio.
No me ha sido fácil poner en el título una palabra como esa, pero los eufemismo
s existentes no dejan de ser fuertes y temidos.
No hace mucho retiraron de lo alto de mi edificio una antena d
e telefonía tras muchas quejas por parte de los vecinos de edificios cercanos. Según algunos informes y estudios (que no sé si existirán de verdad o serán simples conjeturas), alrededor de esa antena habían crecido los casos de cáncer entre los vecinos.
El objetivo de esta entrada no es para nada tratar de disuadir de las pobres personas que han sufrido esto de que las antenas de telefonía no lo producen, sino tratar de dar una explicación de por qué no se puede afirmar que sean esas antenas las que han producido la desgracia. Lo primero, mi más profundo sentimiento y pesar por esa enfermedad que afecta a tantas personas,
y que todavía no dispone de una cura definitiva.
Pasemos ahora al aspecto teórico y físico por el cual podemos razonar si realmente esas antenas pueden producir cáncer. Bien es sabido que las ondas electromagnéticas tienen una longitud de
onda y una frecuencia. Lo primero es la distancia que separa dos crestas de la onda (o puntos más altos/bajos), y lo segundo, es el número de veces que la onda tarda en volver al mismo estado en un intervalo de tiempo. Esta imagen muestra un esquema que trata de representar el comportamiento de las ondas electromagnéticas.
Ahora bien, hay muchos "tipos" de ondas electromágneticas (o.e.). Más exactamente, hay un "tipo" de onda para cada frecuencia (o longitud de onda). ¿Por qué? Las o.e. se propagan siempre a la velocidad de la luz en el vacío, esto es, a 300.000 km/s. Y esta velocidad no variará aunque lo haga la frecuencia o la longitud de onda, relacionadas según la ecuación:

v=λ·f
Por lo tanto, si cambia la frecuencia, también lo hará la longitud de onda, pero no la velocidad. Todo el mundo ha oído hablar de los rayos X, de los rayos Gamma, de la luz ultravioleta, los infrarrojos... todo esto son o.e., que tienen una frecuencia y longitud de onda determinadas. La siguiente imagen muestra el espectro electromagnético:


Pasemos ahora a otro concepto interesante, la energía. Según Planck, la energía de una onda responde a la ecuación:
E=h·f
Donde h es la constante de Planck, cuyo valor numérico no nos interesa. La f es la frecuencia y obviamente, la E corresponde a la energía. Esta ecuación es la respuesta a por qué los rayos X o los Gamma son peligrosos, y por qué los rayos ultravioletas pueden provocar cáncer de piel. Como muestra la imagen anterior, la frecuencia de esas ondas es más alta, por lo que son ondas con más energía, y además ionizantes.
¿Qué es una onda ionizante?
Básicamente, significa que tienen suficiente energía para arrancar electrones de algunos átomos que encuentran a su paso. Esto, como podéis imaginaros, puede ser catastrófico para el cuerpo humano si no se tienen precauciones.

Sin embargo, fijémonos ahora en las ondas de telefonía. En realidad, comprenden un rango más amplio, y su frecuencia puede estar incluso en el intervalo de las ondas de radio y, si queréis, cercanas a las microondas, pero la idea está clara.:
La energía que transportan es
extremadamente baja, nada que pueda alterar cualquier comportamiento de los átomos y células del cuerpo humano.
Si estas ondas pudieran provocar cáncer, también lo haría el tener ojos, ya que la luz visible (el poder ver un objeto cualquiera, el ver que tu nueva camiseta es de color azul molón, o el ver un atardecer en la playa) tiene mucha más energía que estas ondas.


Sin embargo, los que siguen en sus trece, impondrán otro argumento, y es el mismo del funcionamiento de los hornos microondas. Eso, sin embargo, será en la próxima entrada.
¡Un saludo a todos!

jueves, 19 de marzo de 2009

La radio del piloto supersónico

Bueno, vuelvo por aquí tras mucho tiempo, con alguna incursión silenciosa como esa entrada sobre el Telepizza.
Más por pereza que por incapacidad, el pobre blog me estaba llamando a gritos ahora que vuelven nuevas curiosidades a mi vida. Porque la carrera que estudio está plagada de ellas.
Física. Algunos dirán qué árida, qué abstracta, o simplemente, que zurullo de carrera.
Pues seguramente llevéis razón. Pero sólo en vuestro fuero interno, ya que evidentemente para mí es la mejor carrera que puede existir.
Dejando a un lado todo esto, comencemos con una nueva entrada.
Para los que no lo sepan, el efecto Doppler es uno de los más importantes de la física.
¿En qué consiste?
Cuando un emisor de ondas (veremos el caso del sonido) se mueve con una velocidad v respecto a un receptor que está inmóvil, la frecuencia de la onda, así como la longitud de onda, variarán para el receptor.
El caso más claro es el de la fórmula-1. Cuando un bólido se está acercando, el rugido de su motor se empieza oyendo agudo, para poco a poco tornar en grave. Cuando se aleja, estos tonos bajan todavía más. Pasa lo mismo con una ambulancia o cualquier vehículo con una sirena de emergencia activada.
Si todavía es algo demasiado abstracto, aquí tenéis una imagen que puede aclarar un poco:




Ahora bien, todos, o casi, hemos visto alguna película en la que un vehículo aéreo supera la velocidad del sonido con una explosión. El por qué no nos interesa, aunque si a alguien le llama la atención, puede preguntar o buscar por internet (resumiendo, lo que acabamos de ver se produce a escala mucho mayor, creando un acoplamiento de ondas que están muy juntas, y que crean una pared casi sólida, es decir, esa explosión es la rotura de la capa de ondas).
Hasta aquí no hay nada raro. Pero ahora os planteo lo siguiente, igual que yo me pregunté hasta que resolvieron mi duda:
Imaginemos un avión que vuela más rápido que el sonido. Imaginemos, ahora, que los motores del aeroplano están unos metros por detrás del asiento del piloto. ¿Oirá éste el rugido de los motores?
Qué estupidez, claro que no, me reprocharéis. Bien, lleváis toda la razón. El avión, así como el piloto, viajan más rápido que el sonido, por lo que las ondas “salen hacia atrás” (más o menos).
Bien, ahora imaginemos que el piloto quiere escuchar el concierto de las Spice Girls, con una vieja radio que coloca medio metro detrás de su asiento, dentro de la cabina.
¿Oirá el piloto ese temazo llamado Wannabe?
Bien, si está puesto de esta manera, es porque la respuesta ahora es sí, pensarán los que no sepan dar una explicación más rigurosa. Y de nuevo, habéis acertado. A pesar de que el piloto va más deprisa que el sonido, sí que oye la radio.
El motivo es que todo depende del sistema de referencia. Cuando hablábamos de los motores, estos se encontraban en el exterior, y la velocidad de los mismos con respecto al aire era mayor que la del sonido. Sin embargo, el aire de la cabina tiene la misma velocidad relativa que la radio, que el piloto y aproximadamente 340 m/s menos que el sonido, por lo que obviamente nuestro amable conductor aéreo sí oirá “If you wanna be my lover…”.

¡Un saludo a todos!