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El conocimiento científico crece gracias a la labor de miles de personas que se esfuerzan, hasta el agotamiento, por encontrar respuestas a los enigmas que plantea la Naturaleza. En cada programa un científico conversa con Ángel Rodríguez Lozano y abre para nosotros las puertas de un campo del conocimiento.

Radiación y materia. Hablamos con Josep Lluis Font.

Radiación y materia - Hablando con científicos - Cienciaes.com

Cuando escuchamos la palabra “radiación” tendemos a asociarla a procesos nucleares indeseables, sin embargo, el verdadero significado es mucho más amplio. La forma más cotidiana de radiación es la que lleva el apellido de “electromagnética”, una categoría a la que pertenecen, el radar, las ondas de radio y televisión, las microondas, la luz visible, los rayos ultravioleta o los rayos X y gamma. Todas esas formas de radiación muestran su particular firma al interactuar con la materia. Hoy hablamos con D. Josep Lluis Font, profesor de la Universidad Politécnica de Cataluña, de la interacción entre la radiación electromagnética y la materia.

Lo mismo que hay muchas más radiaciones, en general, de las que creemos, también existe más luz (radiación electromagnética) de la que podemos ver. Nuestros ojos son instrumentos maravillosos pero limitados. La luz visible es un trozo muy pequeño de todo el pastel de ondas electromagnéticas posibles. Si las pudiéramos ver todas, el arco iris sería muchísimo más ancho y estaría adornado por un número infinito de colores, unos se situarían entes del rojo y otros a continuación del violeta. Nuestros ojos no los pueden ver pero hemos desarrollado toda una tecnología que los ve por nosotros.

Las ondas electromagnéticas de frecuencia más baja hemos aprendido a detectarlas con instrumentos como el aparato de radio. Nosotros no las vemos, pero su receptor radiofónico sí. Su aparato de radio ha sido diseñado para captarlas y convertirlas en ondas sonoras que pueden ser detectadas por nuestro oído. Gracias a la tecnología que nos permite captar y generar ondas de radio se abrió una puerta que nos permite comunicarnos entre nosotros y escuchar los latidos de las estrellas.

NUEVOS OJOS PARA INVESTIGAR LA RADIACIÓN QUE LLEGA DEL COSMOS

Desde las lejanas galaxias están llegando continuamente señales de radio a la Tierra. Son señales muy débiles, tanto, que nuestro receptor radiofónico es incapaz de captarla es incapaz de y, si lo hiciera, sólo podría ofrecernos ruido. Un ruido que encierra los más íntimos secretos del Universo. La rama de la astronomía que se dedica a mirar el cosmos con ojos artificiales capaces “ver” las señales de radio es la radioastronomía. Utiliza instrumentos de gran tamaño, el mayor de todos es el radiotelescopio de Arecibo, una inmensa antena parabólica de 305 metros de diámetro situada en Puerto Rico, en una cuenca natural entre montañas.

Otra fórmula de escuchar los latidos de radio del universo es mediante asociaciones de antenas independientes que suman sus esfuerzos entre sí. Una de las instalaciones emblemáticas está en una llanura de Nuevo Méjico, allí 27 parábolas, de 25 metros de diámetro cada una, se extienden a lo largo de tres brazos de 21 kilómetros de largo.

Como las ondas que se superponen sobre las olas del mar, desde las profundidades del universo nos llegan señales electromagnéticas de longitud de onda más pequeña con otras mayores. Algunas, como las microondas, atraviesan la atmósfera terrestre y pueden ser detectadas tanto desde la tierra como desde el espacio. Otras, como las infrarrojas, llamadas así porque si las pudiéramos ver estarían situadas inmediatamente después del rojo en el arco iris, son absorbidas por las nubes y el dióxido de carbono. Por esa razón, tan solo pueden ser observadas desde telescopios situados en lugares muy altos y muy secos, desde aviones o desde el espacio.

La luz infrarroja es importante porque facilita información sobre los objetos fríos del universo. Es muy difícil de manejar porque cualquier objeto emite radiación de este tipo, salvo que esté lo más frío que un cuerpo puede estar, al cero absoluto. La atmósfera terrestre emite luz infrarroja y lo mismo hacen los instrumentos, máquinas y… nosotros mismos. Por encima del infrarrojo, la radiación de frecuencia más alta se hace visible. Los colores del arco iris son en realidad frecuencias distintas que van desde la más baja, el rojo, hasta la más alta, el violeta. Es una radiación que podemos ver pero que llega muy tenue cuando los objetos que la originan están muy lejos. Para aumentar la cantidad de luz se emplean grandes espejos o lentes de los telescopios ópticos. Son, en realidad, formas artificiales de aumentar el tamaño de nuestra retina.

Ver la radiación cósmica que tiene un “color” más allá del violeta requiere también la ayuda de la tecnología moderna. Los telescopios situados sobre la superficie terrestre pueden recoger determinadas frecuencias pero no todas. Algunas de las ondas del ultravioleta son absorbidas por la capa de ozono, de manera que, si queremos ver esa luz, tenemos que escapar hacia al espacio exterior a la Tierra.

Desde 1968 se han ido lanzado observatorios espaciales capaces de observar el ultravioleta, incluso se ha puesto uno de ellos en la Luna, lo hicieron los astronautas del Apolo en 1972. La luz ultravioleta nos habla de los objetos calientes del universo, estrellas lejanas y galaxias, su radiación es recogida por instrumentos sofisticados y traducida a colores visibles para que podamos disfrutar del espectáculo con nuestros ojos limitados.
Pero todavía se puede ir más allá del ultravioleta. Existe una astronomía de rayos X y otra de ondas aún más cortas, la de los rayos gamma. Son radiaciones que nos hablan de grandes cataclismos cósmicos: explosiones de estrellas, colisiones entre galaxias, etc. Todo un universo de comportamientos que podemos observar gracias a los esfuerzos de una legión inmensa de anónimos inventores, soñadores y entusiastas que lucharon para que la humanidad pudiera observar las olas del océano cósmico.

Las ondas electromagnéticas no sólo llegan del cielo, la mayor parte de las que recibimos se generan aquí, en la Tierra o, a lo sumo, en nuestra estrella. De ellas nos habla hoy D. Josep Lluis Font, profesor de la Universidad Politécnica de Cataluña. Les invito a escuchar la entrevista.

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