Què és l'Espectre Electromagnètic?

Descobreix en aquest article que és el Espectre Electromagnètic quan i com es va descobrir, en què es descompon, la seva freqüència, efectes, tipus i més. Continua llegint i coneix amb nosaltres els avenços científics produïts a través de l'electricitat i el magnetisme!

Què és?

El Espectre Electromagnètic són ones que es troben contingudes a l'espectre. Sabem que hi ha molts tipus d'ones electromagnètiques, des de la ràdio les longituds d'ona de la qual són de milers de quilòmetres, fins als anomenats raigs gamma les longituds d'ona de les quals són més petites que una partícula elemental.

Aquestes ones difereixen les unes de les altres només que presenten diferents longituds d'ona, d'altra banda són completament idèntiques i mostren la seva estructura, aquí et mostrem una llista de les ones electromagnètiques que comunament coneixem:

• Ràdio AM concentra desenes a centenars d'ona
• Ràdio FM-TV quilòmetres a pams
• Microones centímetres
• Infrarojos mil·lèsimes de centímetres
• Llum rija 8000 àtoms
• Llum violeta 4000 centímetres
• Ultraviolat centenars d'àtoms
• Raigs X uns quants àtoms
• Raigs gamma uns pocs àtoms

Cal destacar que la llum visible només representa una petita part de l'espectre electromagnètic. La llum visible és important per als éssers humans, de fet, és només una de molts tipus diferents de radiació electromagnètica i ocupa una petita part del Espectre Electromagnètic.

Si estem sota el sol massa temps i obtenim una insolació, la causa de la nostra incomoditat és la radiació ultraviolada. D´aquesta manera podem objectar que el nostre cos detecta la radiació UV.
L'electricitat i el magnetisme són simplement aspectes diferents de la mateixa força fonamental que anomenem força electromagnètica.

El nostre Sol, emet llum o energia que es trasllada en forma d'ones, algunes d'aquestes ones les podem percebre amb la vista, però la gran majoria d'aquesta energia és invisible per als nostres ulls. El gran científic anglès Isaac Newton, que va ser un inventor, alquimista, teòleg, matemàtic i físic als anys 1600, va realitzar un experiment que tractava sobre deixar que una petita línia de llum blanca passés a través d'un prisma de vidre.

El científic, es va adonar que aquesta petita línia de llum en travessar el prisma era dividida en una gran quantitat de colors, semblants a l'arc de Sant Martí. Aquest descobriment donaria peu a nombroses investigacions amb el passar dels anys, com per exemple, l'astrònom William Herschel, ús com a base la troballa de Newton per mesurar les temperatures dels colors en espectre. El resultat va ser que cada color tenia una temperatura diferent.

Arribant a la confirmació que els colors vermells tenen una temperatura més elevada a diferència dels colors violetes. No obstant això, en aquest experiment, Herschel realitzaria una troballa totalment revolucionària gràcies al fet que va col·locar el termòmetre a un costat de la llum vermella (on suposava que no hi havia res) i noto que la temperatura era elevada molt més, a aquest descobriment l'anomeno rajos infrarojos pel fet que es trobava a un costat daquest color.

Aquest descobriment revolucionari i important va significar l'obertura d'un nou camp a l'àrea de la investigació, arribant així a descobrir nombroses ones electromagnètiques.

Ones de ràdio am i fm

Són utilitzades per a transportar i compartir informació, aquestes ones també són utilitzades en altres artefactes de comunicació com ho són el telèfon, la tv, entre d'altres.

Microones

Aquestes són ones electromagnètiques de freqüències altes que estan entre 30 GHz i 300 MHz. Avui dia s'utilitzen generalment a les antenes, satèl·lits de telecomunicacions, radars, entre d'altres. També són utilitzades per escalfar i/o cuinar aliments de manera quotidiana mitjançant artefactes que es van inventar per a aquest propòsit i són capaços d'emetre-les.

Llum

L'espectre que podem visualitzar es denomina com la llum, l'ull humà és sensible a aquestes ones, però el Espectre Electromagnètic és molt gran i aquesta part visible és representada com una petita fracció de l'espectre.

llum ultraviolada

Avui dia s'utilitza en diverses branques de la ciència i la medicina, generalment el seu ús és per a desinfecció i esterilització mentre que en un altre camp o àrea és utilitzada per revelar marques ocultes o empremtes dactilars.

Raigs gamma

Aquestes ones són generades principalment en fenòmens o esdeveniments astrofísics que són de caràcter molt violent, un exemple clar d'aquests fenòmens poden ser l'explosió d'una Supernova. També es poden generar en situacions controlades a la Terra com a les plantes o reactors d'energia nuclear.

Raigs infrarojos

Aquests raigs són utilitzats quotidianament en els controls remots per generar o transmetre informació i ordres. Els raigs a les fibres òptiques s'utilitzen al camp medicinal per controlar dolors generats per alguna caiguda, cop o estrès. També són de gran utilitat en la meteorologia i en altres diferents àrees gràcies al fet que aquests raigs serveixen per mesurar la temperatura en graus kelvin i són implementats en càmeres especials i satèl·lits per mesurar la radiació del Espectre Electromagnètic.

Els Raigs X

També van ser descoberts gràcies a aquests experiments realitzats per William, serveixen per travessar cossos opacs i són utilitzats en l'actualitat perquè les persones puguin obtenir radiografies per així poder distingir si existeix alguna possible factura o si alguna cosa no va bé en el cos.

Com funcionen les diferents ones de l'Espectre Electromagnètic?

Aquestes ones estan compostes per un camp elèctric i un de magnètic, aquests depenen o varien en el temps. Les ones s'intensifiquen conforme la freqüència i es diferencien com les ones ionitzants i no ionitzants. Les mateixes són de caràcter radioactiu, arribant fins i tot a ser perillós. A continuació mostrarem les diferències:

Radiació no ionitzant 

A aquestes ones se'ls considera no ionitzants perquè no és capaç d'extreure electrons del cos que il·lumina mitjançant el procés d'excitació electrònica.

Les ones electromagnètiques també tenen diferents maneres de portar informació, traslladar-se o complir alguna altra funció. Ara veurem les diferents funcions i aplicacions de les ones electromagnètiques:

Les ones de ràdio i televisió anomenades radiofreqüències reboten a la ionosfera per així traslladar-se des d'un punt del planeta a un altre. Per aquest mitjà els mitjans de comunicació i persones poden compartir informació en enviar-la per mitjà de diferents artefactes com ara el telèfon.

Radiació ionitzant

Es considera com un model d'energia que s'allibera a través d'àtoms ia manera d'ones electromagnètiques com als raigs gamma o partícules com les alfa i la beta, i neutrons. En aquesta activitat, els àtoms es poden desintegrar, això s'anomena radioactivitat.

Les microones a l'artefacte funcionen mitjançant la fricció que el mateix, fa que es generi amb les partícules d'aigua als aliments, això pot generar una elevada temperatura que cuina els aliments de manera notable. Mentre que les ones infraroges mesuren la radiació emesa per un cos i també es fa servir per enviar ordres a través del control remot.

Els raigs x travessen qualsevol objecte o cos opac. Avui dia és un dels principals elements a la medicina. Gràcies a aquests s'han pogut fer nombrosos estudis i ha ajudat de manera notable a l'àrea de la medicina.

importància

Gràcies al seu descobriment, s'han realitzat múltiples avenços científics, que han proporcionat a la humanitat diversos beneficis a gran escala. Sens dubte va provocar una enorme revolució en diferents branques de la ciència, com l'astronomia, la física, l'astrologia, a més d'incursionar al camp de la medicina. Cal destacar que el Espectre Electromagnètic li ha proporcionat a l'home una gran varietat de progressos a molts nivells o plataformes que la ciència s'ha encarregat de potenciar per al desenvolupament de la humanitat

Aquesta troballa va comportar un gran desenvolupament en les telecomunicacions, atorgant-los gràcies a la seva gestió als diferents governs del món, importància política, estratègica i econòmica així com també la invenció de nombrosos artefactes que avui dia són indispensables en la vida quotidiana de qualsevol ésser humà. Entre els diversos artefactes inventats l'exercici dels quals es basa en les ones electromagnètiques, podem trobar els següents:

La ràdio i els seus formats

Aquest artefacte sens dubte és un dels invents més grans en la història de la comunicació. Ha significat una eina indispensable a l'era moderna. Aquest instrument de comunicació va ser inventat a finals del segle XIX, fet que el converteix en el primer mitjà de comunicació sonora.

Ràdio AM

Significa amplitud modulada, aquesta ofereix un major abast i cobertura, però no compta amb una amplada de banda tan àmplia. Això pel fet que es troba a la banda entre 153 KHz i 30 MHz. Les seves ones es presenten com a ona llarga mitjana i curta.

• Talla: va des de 1705 kHz fins a 30 MHz
• Llarga: va des de 153 kHz fins a 281 kHz
• Mitjana: des de 530 kHz fins a 1710 kHz

Ràdio FM

Significa freqüència modulada, funciona d'una forma analògica. Aquest format es troba a la banda entre els 87,5 MHz i 108 MHz. té un abast menor a la ràdio amb freqüència AM, però és la banda més utilitzada per les ràdio emissores del continent americà i europeu.

la televisió 

Aquest artefacte és un dels invents més grans del segle XX, és capaç d'enviar i rebre sons i imatges a molta distància, el qual simulen moviments. D'aquesta manera, aquest recurs tecnològic és un dels més utilitzats actualment.

el telèfon

Representa igual que el televisor, un dels invents més utilitzats a l'era moderna. Gràcies a la invenció d‟aquest recurs tecnològic s‟ha aconseguit optimitzar la vida de l‟ésser humà. Es té en compte que aquest dispositiu ha estat perfeccionat gràcies a les noves tecnologies implementades segons el procés de globalització que ha impulsat en certa manera la innovació tecnològica. Alhora, aquest artefacte permet l'intercanvi d'informació a través d'ones electromagnètiques.

Satèl·lits 

Els satèl·lits artificials són una gran invenció va significar un abans i un després a l'era moderna. Gràcies a aquest sistema, és possible enviar nombroses ones a tot el planeta Terra i més enllà. També tenen un enorme ús al camp de la investigació astronòmica, meteorològica i geogràfica. A la meteorologia és capaç de predir els diferents canvis de clima gràcies als raigs infrarojos que percep a través de lents especials i els retransmet com a informació en imatges on s'aprecia la calor o radiació emesa pels diferents cossos.

Aquests mecanismes es troben a la òrbita terrestre, col·locats allí intencionalment amb el propòsit de connectar i manejar categòricament un gran nombre d'informació recol·lectada gràcies al Espectre Electromagnètic i les ones.

electromagnetisme

L'electromagnetisme és una divisió de la física, aquesta s'encarrega d'estudiar els diferents esdeveniments magnètics i elèctrics per així unificar-los en una teoria única. Aquesta branca manifesta la correlació entre els camps magnètics i les partícules carregades, aquesta interacció es duu a terme a través de l'intercanvi de fotons.

També estudia alguns fenòmens del nostre univers com el camp electromagnètic oscil·lant que emet energia a través de les partícules carregades i accelerades denominades com a llum. També inclou altres fenòmens com la gravetat i la resta de forces que experimentem quotidianament producte de l'electromagnetisme.

Aquesta branca de la física s'aplica a diverses disciplines de la ciència o camps com la medicina. Els seus usos es poden veure a les antenes, aparells elèctrics, investigació nuclear, fibra òptica i la comunicació per satèl·lit. També es troba als diferents dispositius considerats electromagnètics com els làsers, motors de màquines elèctriques, tv, entre d'altres.

Dades curioses sobre l'Espectre Electromagnètic

Aquest interessant tema, consta de diverses dades curioses que tenen a veure amb les ones i radiacions del Espectre Electromagnètic, també el com afecta la natura i el món animal. Entre ells trobem els següents:

• Els animals en especial els rèptils consten d'una visió molt sensible als raigs infrarojos, li atorguen la capacitat de veure les seves preses i altres espècies amb imatges tèrmiques.
• Els gats tenen una visió que pot captar 5 vegades una major quantitat de llum que el que percep l'ull humà, això es porta a allò artificial amb la tecnologia que és implementada sobretot en l'àmbit militar amb les lents i mires de visió nocturna
• Si una Supernova esclata a les rodalies del nostre sistema solar, els raigs gamma podrien fàcilment desaparèixer la nostra capa d'ozó, això causaria que els potents rajos ultraviolats provinents del Sol entrin al nostre planeta, acabant així amb la vida existent al mateix.
• Els raigs x no poden travessar l'atmosfera del nostre planeta. Com que no són fàcils de detectar, els experts han hagut de posar en òrbita telescopis amb la tecnologia suficient per registrar aquests raigs.
• Els peixos també tenen la capacitat de veure els raigs infrarojos, aquests els permeten veure la calor dels cossos i se'ls fa summament útil tenint en compte que la llum solar només pot penetrar l'aigua fins a uns pocs centenars de metres de profunditat.

https://www.youtube.com/watch?v=0E63LB2ezKg