Si con “nuestros propios ojos” pudiéramos ver el mundo de las ondas electromagnéticas en verdad quedaríamos muy sorprendidos e inundados por todo lo que nos rodea, por fortuna, muchísimas de esa serie de “ondas” que andan merodeando a nuestro alrededor no son visibles a simple vista (aunque si hay unas que, por el contrario, no solo las percibimos, sino que además nos permiten ver, por ejemplo: ¡las ondas de luz!).
Como introducción haremos una analogía para ir conociendo algunos elementos de una onda con solo tirar una piedra al agua. Para entrar a tema primero hay que definir ciertos conceptos, procuraré no ser tan técnico con la explicación, para que pueda ser entendido por personas sin perfil en el área. Seguramente mi estimado “veintiúnico” lector en alguna ocasión ha lanzado una piedra en el agua, y ha visto cómo se crean unas deformaciones en la superficie del vital líquido que se alejan del punto donde la piedra tocó el agua, esas olas generadas ¡son ondas de agua! Pues este ejemplo nos servirá mucho de apoyo para describir este fascinante mundo de las ondas electromagnéticas.
Si usted deja caer una piedra al agua completamente vertical y de una buena altura, y observa con detenimiento esas olas que acaba de crear (ondas de agua), podrá ver que dichas ondulaciones tienen una altura (que llamaremos amplitud) y de un punto de la “ola” al mismo punto de la otra, hay una distancia (conocida como longitud de onda) y no solo tiene un punto más alto esa pequeña ola (llamada cresta), sino que también un punto más bajo (llamado valle) y en su desplazamiento tienen velocidad, al golpear la piedra las moléculas de agua estas vibran y a su vez hace que vibren otras por lo que hacen que se muevan sus vecinas, y estas a las otras vecinas y así sucesivamente. Tanto la altura como la velocidad varían dependiendo de la fuerza con la que lance la piedra, incluso el tamaño de la piedra cambia las características de estas ondas de agua. Entre paréntesis se indica la terminología que se usa para describir algunos conceptos sobre las ondas, estas características también aplican para las ondas electromagnéticas: ondas por medio de las cuales una gran infinidad de dispositivos se comunican de forma inalámbrica, formando redes de comunicaciones que van desde intercambio de información sencillos, hasta comunicaciones complejas y a grandes distancias.
Regresemos a nuestro pequeño “oleaje” que creamos con la piedra que dejamos caer al agua, si tomamos la superficie del agua como la parte media de las olas de agua, la cresta de la ola tiene una distancia de este punto medio a su punto más alto, a esto se le llama la “amplitud”, es decir, la distancia vertical del punto medio al punto más alto de la onda, también aplica para el mismo punto medio al punto más bajo del valle (aunque tradicionalmente se hace referencia a las crestas), en otras palabras, la distancia del centro de la onda hasta el extremo más lejano de uno de sus picos. Ahora pasemos a otro término también muy usado entre los estudiosos de las ondas: ¡la Frecuencia!, si continuamos con el “charco” de agua en el cual estamos basándonos para nuestra explicación, vamos a suponer que usted introduce en el agua un “palito” (no tan grande porque deformamos nuestras olas, que más adelante explicaremos todos esos obstáculos que alteran las ondas y sus consecuencias), toma su reloj y cuenta la cantidad de olas que llegan ahí en un segundo o en diez o en algún tiempo, entonces tenemos la Frecuencia. Esto es el número de ondas completas que pasan en un punto fijo en un segundo (que es la medida estándar usada y que revisaremos más adelante) y se cuenta como los ciclos por segundo. Y un ciclo es cuando se “recorre” la longitud de onda completa.
Cabe hacer mención que las ondas de agua no suelen ser de tamaños idénticos entre todas ellas, así como su velocidad de propagación, pero para las explicaciones que estamos dando, imaginemos que si son todas iguales tanto en su longitud, amplitud y velocidad, ¡Nótese que ya estamos usando términos técnicos! Si los entendió, vamos por un buen camino para ingresar al tema de las ondas electromagnéticas para la siguiente entrega exclusiva para mi “veintiúnico” lector.
Para resumir los conceptos que aprendimos a “grosso modo” con respecto a las ondas fueron:
- Longitud de onda
- Valle
- Cresta
- Amplitud
- Frecuencia
- Ciclos por segundo
Que se describen en la siguiente figura:
Mira nada más… ¡Cuántas cosas sabemos ya!
Por lo pronto la dejamos hasta aquí, pero en la siguiente aportación nos iremos encaminando para ir adentrándonos a este maravilloso y siempre en movimiento mundo de las ondas electromagnéticas.
¿Sabías que…?
Las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad de la luz, es decir a ¡300,000 kms. por segundo!, recorren 300 millones de metros en tan solo un segundo. Además, estas ondas no necesitan un medio para propagarse, por lo que en el espacio exterior donde solo hay “vacío” pueden viajar libremente, a diferencia de las ondas sonoras que para poder propagarse requieren un medio ya sea el aire, agua o algún cuerpo con cierta solidez. Así que si usted ve una película donde una nave espacial estalla y se escucha un ruido estruendoso ¡no es cierto!, también el disparo de algunas armas de los seres extraterrestres no debe causar ruido alguno en el espacio exterior.
Por otro lado, Sabías que la longitud de onda de una señal WIFI (de 2.4Ghz.) de la que tradicionalmente usamos para conectarnos a internet es de 12.5 cms.
Lo explicaremos a detalle en la próxima entrega.
Fuente:
Authors, Wireless Networking in the Developing World. (2013). Redes Inalámbricas en los Países en desarrollo. (Cuarta ed.). Copenhagen: CreateSpace Independent Publishing Platform.
Licenciado en Informática. Maestro en Software Libre titulado con Mención Honorífica y actual candidato al grado de Maestro en Ingeniería en Redes. Docente en el área de TIC y Asesor de jóvenes sobresalientes para concursos estatales y nacionales. Asesor en Sistemas.
Fué catedrático invitado en la Universidad de Santiago de Chile. Ha recibido certificaciones en Microsoft Office Specialist, POO JAVA, Evaluador en NTCL en Función Clave.
Actualmente es Jefe del Departamento de Informática en el Conalep Chihuahua UNO, catedrático en la UACH y en la UTCH, Presidente de la Asociación de Egresados del Instituto Tecnológico de Chihuahua II
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