Desarrollo: Espectro electromagnetismo

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Introducción

Previamente visto en clase, abrimos espacio a las telecomunicaciones y la modulación de ondas, es un panorama muy aplio con miles de investigaciones y experimentos. Para esto debo presentar una historia cronológica de como llegamos a tener una inmensa red de comunicaciones y a que fines hemos llegado a usarlas.

Antes de la aparición de la imprenta a mediados del siglo XV la difusión de la información estaba muy limitada.  En 1875, Alxander Graham Bell encontró una forma para transmitir la voz humana a trabes de cables. En 1877 el famoso inventor Thomas Edison construye una maquina para registrar sonidos: el fonógrafo, grabando las primeras palabras “Mary had a Little Lamb” (Mary tenía un corderito).

En 1878 la primera centralista se instaló en Norteamérica, era manual y solo tenia 21 usuarios. Los operadores cogían sus números y pinchaban la línea correspondiente para completar el circuito eléctrico y conectar la llamada. La primera centralita automática se instaló hasta 1892. (Apuntes, 2021)

El italiano Guglielmo Marconi monto el primer aparato de radio en 1895, funcionaba con ondas radioeléctricas. La maquina emitía estas ondas mediante una fuerte chispa eléctrica. El sistema se conocía con sin hilos. Marconi emitió su primera señal a través del atlántico en 1901. Después de 19 años, la primera experiencia de radiofusión la efectuó un radioaficionado de Pittsburg (E.E.U.U). El gran interés que suscito, llevo a la institución de un servicio regular que con el indicativo KDKA, fue la primera estación radiodifusora del mundo.[pic 10][pic 11]

(Nieto, 1978)

Una de las maneras más rápidas de transmitir señales de comunicación son los satélites. Para en el año de 1962 se puso en órbita el primer satélite comercial para comunicaciones llamado Telstar. Podía transmitir hasta 12 llamadas telefónicas o un canal de TV. (Apuntes, 2021)

La transmisión más histórica del siglo XX fue el Apollo 11, con más de 500 millones de personas en el mundo entero observaban mientras Aldrin plantaba la bandera norteamericana en la superficie de la luna. Ha sido el publico mas numeroso que se ha presenciado en ese tiempo. Solo se necesitaban de 1.30 segundos para que la imagen sea transmitida por televisión recorriese 380.000 Km para llegar por medio de las ondas de radio a los millones de hogares. Las imágenes fueron transmitidas por medio de satélites a Europa, África, Asia, el Medio Oriente, América del Norte y del Sur. Las transmisiones de TV se hicieron en blanco y negro. (Scarfo, 1969)

 En 1976 Charles Kao y George Hockman desarrollaron la idea mas revolucionara de las telecomunicaciones, se empleó el uso de las fibras de vidrio (fibras ópticas), estas se entrelazan formando un cable capaz de transmitir corriente eléctrica y estas las utilizaron para que las llamadas de teléfono corrieran a una velocidad de la luz. La primera fibra óptica se instaló en E.U.A en 1977.

En 1980y gracias a los ordenadores los teléfonos pudieron prescindir de los cables y convertirse en móviles. (Apuntes, 2021)

En el caso de la astronomía durante el siglo XX y en la actualidad se han enviado sondas espaciales, estas son naves no tripuladas que viajan por el espacio. Cada sonda lleva una gran cantidad de instrumentos y envía información por radio a la Tierra. Las sondas permiten a los científicos en estudiar los planetas y sus lunas desde la seguridad de nuestro planeta Tierra. Sus tareas son tomar medidas y fotografías de lo desconocido y enviarlas. Algunas sondas aterrizan tomando muestras del suelo y piedras. La sonda Voyager 2 fue la mas sorprendente pasando entre Júpiter y Saturno en 1979 a 1981. Esta sonda ha enviado increíbles fotografías de los planetas. Además, descubrió 10 lunas que giran alrededor de Urano y 6 lunas alrededor de Neptuno. (Gilda Berger, 2005)[pic 12][pic 13]

Desarrollo: Espectro electromagnetismo

La Sociedad Española de Astronomía (SEA), definen el espectro electromagnético es un conjunto e infinito de ondas electromagnéticas (ondas de luz) ordenadas en zonas de función de su longitud de onda (frecuencias). De mayor a menor longitud de onda (ósea menor a mayor energía) se tiene ondas de radio, microondas, infrarrojos, luz visible, luz ultravioleta, rayos X, rayos gama. (SEA, 2021)

Rayos Gamma (ᵧ)[pic 14]

Producidos por la interacción de partículas cósmicas en los eventos mas poderosos del universo, son la luz más energética que existe. Cubren un rango del espectro electromagnético tan amplio que no tienen un límite superior de energía definido. Los rayos gamma de más alta energía no se producen en la Tierra: no existe nada en nuestro planeta capaz de emitir dicha luz, así que, para entender los mecanismos físicos asociados, se observa el cosmos. Ver esta energía no es tarea fácil pues su flujo es bajo y es hasta la fecha, solo se ha detectado rayos gamma hasta los ~100 Teraelectronvoltios (TeV). Pero con instrumentos ultrasensibles, precisos, capaces de observar una parte del espectro todavía inalcanzada.

Actualmente se está construyendo el observatorio de rayos gamma mas grande y sensible del planeta: el Cherenkov Telescope Array Observatory, por sus siglas (CTAO). Este observatorio será capaz de absorber rayos gamma con un rango de energía de 20 Gigaelectronvoltios (GeV) hasta los 300 TeV, lo que permitirá observar los objetos mas lejanos y los aceleradores mas extremos del universo. Cherenkov detecta los rayos gamma de manera indirecta: a su llegada a la Tierra, los rayos gamma interactúan con la atmosfera terrestre produciendo un par electrón/positrón. Estas partículas cargadas, a su vez, pueden dar un lugar a fotones de más baja energía que derivan en otro par de fotones. Esto es nombrado como la cascada electromagnética cuyo desarrollo cesa al llegar a una determinada energía critica. (Global Astronomia, 2021)

Rayos X

Los rayos X se producen siempre que los electrones de movimiento rápido se desaceleran. Los rayos X se producen cuando el viento solar es atrapado por el campo magnético de la Tierra en los cinturones de radiación de Vann Allen. Los agujeros negros y las estrellas de neutrones experimentan una aceleración extrema causado por el intenso campo del agujero negro. También se forman en las transiciones de electrones entre orbitas electromagnéticas. Tales transiciones implican el movimiento de electrones de orbitas externas a vacantes de orbitas internas. Tales transiciones, los electrones emiten fotones de radiación X, denominados como radiografías.

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