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Las ondas de radio son uno de los cuatro tipos principales de radiación electromagnética. También se conocen como radiaciones de radiofrecuencia (RF) o microondas. La radiación electromagnética de cualquier longitud de onda tiene cargas negativas y positivas que oscilan de un lado a otro a la misma frecuencia.
La oscilación resultante produce lo que se denomina una onda estacionaria, que es una forma imaginaria con una cresta en el centro y sin valles. Las ondas de radio tienen unas propiedades únicas en comparación con otras formas de radiación electromagnética porque viajan de forma lineal por el espacio a la velocidad de la luz, es decir, a unos 300.000 km por segundo.
Sus longitudes de onda son muy pequeñas en comparación con la luz visible, con longitudes de onda que van desde los 400 nanómetros de los rayos ultravioleta hasta los 100.000 nm de la luz láser violeta. Otra característica distintiva entre las ondas de radio y la luz visible es que las ondas de radio no necesitan nada para viajar por el espacio como lo hace el calor.
Esto las hace muy eficaces para la comunicación a larga distancia y para utilizarlas en radios y televisores en lugar de lámparas de iluminación que consumirían más electricidad de la que ahorran debido a que la iluminación artificial consume más de 100 vatios sólo para funcionar a pleno rendimiento.
¿Cómo funcionan las ondas de radio?
Las ondas de radio son generadas por aparatos eléctricos, como radios, televisores y torres de telefonía móvil. Las ondas viajeras de electrones en los aparatos crean las ondas que se propagan por el aire. La longitud de onda de las ondas determina su frecuencia. Las ondas electromagnéticas son invisibles y viajan por el aire, los líquidos y los sólidos a la velocidad de la luz.
Son diferentes de las ondas sonoras, que viajan en los líquidos y sólidos a una velocidad mucho menor. Las ondas electromagnéticas transportan energía y pueden transferir información a través de cables y otros materiales, incluidas las transmisiones por satélite. Las ondas electromagnéticas pueden concentrarse en un haz mediante un dispositivo llamado radiotelescopio.
El haz puede proyectarse al espacio para ser recibido por un radiotelescopio en la Tierra que envía la señal de vuelta a la Tierra. Este método de envío de información de ida y vuelta entre dos lugares es la forma en que se utiliza la palabra «satélite». Gracias a su capacidad para transmitir y recibir información, las ondas de radio pueden utilizarse para diversos fines, como la comunicación, la topografía de la Tierra y la cartografía de las posiciones de los planetas y otros cuerpos celestes.
Espectro electromagnético
La radiación electromagnética es una parte de la naturaleza que incluye la luz, que comprende la luz visible, la luz ultravioleta y la luz infrarroja, así como las microondas, las ondas de radio y otros tipos de radiación.
El espectro electromagnético abarca desde frecuencias extremadamente bajas hasta frecuencias muy altas. Algunas de las frecuencias del espectro electromagnético se utilizan para transmitir información (por ejemplo, las microondas y las ondas de radio), mientras que otras se emplean para estudiar el universo (por ejemplo, los rayos gamma).
Algunas frecuencias del espectro electromagnético se utilizan para transmitir energía, mientras que otras no (por ejemplo, la luz infrarroja). Todo el espectro está presente en la naturaleza, aunque su frecuencia es demasiado baja para ser vista por el ojo humano.
Tipos de ondas de radio
Hay muchos tipos diferentes de ondas de radio, pero todas son radiaciones electromagnéticas. Para entender estos diferentes tipos de ondas de radio, es útil pensar en la luz. La luz es un tipo de radiación electromagnética formada por ondas. Hay dos tipos principales de luz: la luz visible, que no deja ver los colores, y la luz infrarroja, que no deja ver el calor.
También hay muchos subtipos de luz que son invisibles a simple vista. Sin embargo, algunas ondas de radio pertenecen a una categoría denominada ondas de frecuencia extremadamente baja (FEB). Las ondas ELF, al igual que las infrarrojas, tienen longitudes de onda por debajo del alcance de la visión humana, pero son más largas que el alcance de las ondas de radio.
Aunque se sabe que un puñado de especies de animales, como murciélagos y delfines, detectan las ondas ELF, nunca han tenido un propósito para utilizarlas, ya que las ondas de radio se han utilizado durante periodos de tiempo mucho más largos y han servido para transmitir información variada. Según los científicos, la desaparición de las señales de radio es señal de que una tecnología extraterrestre está interfiriendo con estas señales.
Ondas de radiofrecuencia (RF) y microondas
Las ondas de radio se utilizan en muchas formas de comunicación, como teléfonos móviles, Wi-Fi y radares. Sin embargo, las ondas de radio no son efectivas para la comunicación a larga distancia porque viajan a la velocidad de la luz y acaban perdiendo su potencia a grandes distancias.
Para superar este reto, los científicos desarrollaron una forma diferente de radiación electromagnética, que es la radiación de microondas. Las microondas no son tan eficaces como las ondas de radio para transmitir información, pero son mucho más cortas y potentes que la luz infrarroja.
Las microondas se utilizan en las comunicaciones por satélite porque tienen longitudes de onda más cortas que la luz visible, lo que les permite viajar por el espacio sin perder su potencia al atravesar la galaxia. Las microondas también se utilizan en ondas electromagnéticas para calentar alimentos o agua para esterilizarlos.
Ondas ópticas e infrarrojas (IR)
La radiación infrarroja cae por debajo del rango de la luz visible, pero sigue siendo radiación electromagnética. La longitud de onda de la luz infrarroja está entre las ondas de radio y las microondas, lo que significa que puede viajar a través del aire, pero no a través del vacío, como lo hace la luz.
Un detector de infrarrojos (IR) utiliza esta longitud de onda de radiación electromagnética para detectar objetos, como el calor que desprenden las personas o los animales. Al igual que las ondas de radio, las ondas infrarrojas también se utilizan para las comunicaciones y se encuentran en las comunicaciones por satélite.
Resumen
Las ondas de radio se transmiten por el aire mediante grandes antenas. Las microondas y las ondas de radio también pueden transmitirse por el aire, pero utilizan longitudes de onda más cortas, lo que les permite viajar por el espacio sin perder su potencia. Las ondas de radio también se utilizan para las comunicaciones por satélite.
La radiación infrarroja no es tan eficaz como la luz visible, pero puede atravesar el aire. La radiación electromagnética también está presente en las ondas IR y ópticas. Puede utilizarse para calentar agua o esterilizar alimentos, pero no se emplea en comunicaciones tanto como la luz visible.