Las radiaciones electromagnéticas Si sumamos todas las formas de energía que consumen todos los habitantes del planeta Tierra durante un año, alcanzaríamos un nivel de energía similar al que produce el sol en quince minutos. Además de la radiación cósmica y solar, todos estamos expuestos a diario a fuentes de radiación natural y artificial, en forma de ondas de radio, campos magnéticos, microondas, rayos X y otras ondas, conocidas en conjunto como «el espectro electromagnético». Por tratarse de formas de energía, la cercanía a equipos de uso cotidiano genera temores acerca de sus posibles efectos nocivos, que pueden plantearse como interrogantes: ¿Es cierto que los alimentos preparados en mi horno de microondas pierden su valor nutricional? ¿Puedo sufrir de un tumor cerebral por usar excesivamente mi teléfono móvil? ¿Pueden mis hijos sufrir de leucemia por vivir cerca de una torre de alta tensión? ¿Cómo puedo protegerme de las radiaciones producidas por la pantalla de mi computador? Si los rayos X son peligrosos para mi salud, ¿será mejor no hacerme la radiografía que me solicitó mi médico? Aunque no se conocen todas las respuestas, algunas de estas dudas podrán aclararse en la conferencia « Las radiaciones electromagnéticas: ¿viviendo con el enemigo? » Aníbal J. Morillo, MD. Radiólogo Institucional, Fundación Santa Fe de Bogotá. Presentada en Maloka <www.maloka.org> Centro Interactivo de Ciencia y Tecnología. Bogotá, Colombia, septiembre 16 de 2004. Prólogo Para asistir a una conferencia sobre las radiaciones electromagnéticas, muchas personas tendrían que llegar caminando. A menos que haya atletas entre el auditorio, posiblemente no habrán logrado una velocidad mayor a los cinco kilómetros por hora. La mujer más rápida del mundo, Florence Griffith Joyner, alcanzó una velocidad máxima de unos treinta y cuatro kilómetros por hora, en un tramo plano de cien metros. Los hombres son un poco más rápidos, con la marca mundial en poder de Maurice Greene, que cubrió los 100 m en 9.79 s, es decir, una velocidad cercana a los 37 km/hr.
Todas las ondas del espectro electromagnético, desde los rayos solares con los que nos bronceamos hasta las radiaciones ionizantes, pasando por las micro ondas, teléfonos celulares, rayos X, gas radón...todo tipo de ondas del espectro nos irradian día y noche ¿ estamos durmiendo con el enemigo?
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Las radiaciones electromagnéticas Si sumamos todas las formas de energía que consumen todos los habitantes del planeta Tierra durante un
año, alcanzaríamos un nivel de energía similar al que produce el sol en quince minutos.
Además de la radiación cósmica y solar, todos estamos expuestos a diario a fuentes de radiación natural y
artificial, en forma de ondas de radio, campos magnéticos, microondas, rayos X y otras ondas, conocidas
en conjunto como «el espectro electromagnético». Por tratarse de formas de energía, la cercanía a equipos
de uso cotidiano genera temores acerca de sus posibles efectos nocivos, que pueden plantearse como
interrogantes:
¿Es cierto que los alimentos preparados en mi horno de microondas pierden su valor nutricional?
¿Puedo sufrir de un tumor cerebral por usar excesivamente mi teléfono móvil?
¿Pueden mis hijos sufrir de leucemia por vivir cerca de una torre de alta tensión?
¿Cómo puedo protegerme de las radiaciones producidas por la pantalla de mi computador?
Si los rayos X son peligrosos para mi salud, ¿será mejor no hacerme la radiografía que me solicitó mi
médico?
Aunque no se conocen todas las respuestas, algunas de estas dudas podrán aclararse en la conferencia
« Las radiaciones electromagnéticas: ¿viviendo con el enemigo? »
Aníbal J. Morillo, MD. Radiólogo Institucional, Fundación Santa Fe de Bogotá. Presentada en Maloka <www.maloka.org> Centro Interactivo de Ciencia y Tecnología. Bogotá, Colombia, septiembre 16 de 2004.
Prólogo
Para asistir a una conferencia sobre las radiaciones electromagnéticas, muchas
personas tendrían que llegar caminando. A menos que haya atletas entre el auditorio,
posiblemente no habrán logrado una velocidad mayor a los cinco kilómetros por hora.
La mujer más rápida del mundo, Florence Griffith Joyner, alcanzó una velocidad
máxima de unos treinta y cuatro kilómetros por hora, en
un tramo plano de cien metros. Los hombres son un poco
más rápidos, con la marca mundial en poder de Maurice
Greene, que cubrió los 100 m en 9.79 s, es decir, una
velocidad cercana a los 37 km/hr.
La Vuelta a Francia, una de las más importantes carreras de ciclismo a nivel mundial,
tiene un promedio de velocidad estimado en unos diez kilómetros
por hora por encima de la alcanzada por los que practican el
atletismo, es decir, cerca de 40 km/hr. Con diseños aerodinámicos
que cada vez alejan más a la bicicleta del aspecto con el que la
conocemos, se ha llegado hasta los 268.8 km/hr.
También sobre ruedas, pero viajando
sobre una tabla, el norteamericano Gary Hardwick es el
poseedor de la marca mundial de velocidad sobre
monopatín, a 100 km/hr.
El vértigo de la velocidad siempre ha fascinado a la
humanidad. No hay otra explicación para la construcción de una montaña rusa cada vez
más rápida. En 1978, la montaña rusa Gemini alcanzó los cien
kilómetros por hora. Casi 10 años después, la Magnum logró 120
km/h, superada en el año 2000 por la Millenium Force, con 155
km/hr. Desde el año pasado, la campeona de las montañas rusas es la
Top Thrill Dragster, una impresionante caída libre a la escandalosa
velocidad de 193km/h.
El mundo es cada vez más rápido. La desesperación e impaciencia que sufre un
pasajero de ascensor es proporcional al cuadrado del
tiempo que tiene que esperar a que llegue su ascensor.
Esto explica que se hayan elaborado complejos
modelos de lógica difusa para lograr que en los
edificios de rascacielos el tiempo de espera de un
ascensor sea menor de 20 segundos. Ningún sistema de
transporte público es así de eficiente. Sin embargo, ¿cuántas veces ha oprimido alguien
el botón del ascensor porque no llegó diez segundos después de haberlo llamado? Todos
sabemos que oprimir el botón no acelera el ascensor, pero insistimos en llamarlo más de
una vez, porque quince segundos nos parecen una eternidad. Lo mismo pasa cuando
navegamos en la red de información. Si un vínculo no aparece inmediatamente después
de haberlo pulsado, la mayoría cedemos a la tentación de volverlo a pulsar.
Los fanáticos de la Fórmula 1 saben que el colombiano más veloz puede superar los 300
km/hr. Una hazaña menor, si se compara con la velocidad máxima alcanzada sobre
tierra, 1227.9 km/hr. Este último registro fue logrado por Andy Green en el Thrust SSC,
que no se parece a un automóvil, sino a un par de turbinas sobre ruedas. Con sus más
de cien mil caballos de fuerza, logró superar la velocidad del sonido en un desierto del
estado de Nevada, EE.UU.
A mediados de la década de los años sesenta, un nuevo par de turbinas, pero sobre alas,
de la empresa de aviación Lockheed, fue capaz de superar en
tres veces la velocidad del sonido. Otra hazaña menor, si se
compara con la velocidad requerida para salir de la órbita
terrestre hacia el espacio sideral. En 1990, el transbordador
Ulises alcanzó la increíble velocidad de 54,614 km/hr. Muchas
personas se sorprenden por los logros de ingeniería que se
necesitaron para alcanzar estas velocidades, pero olvidan un
registro que compartimos todos los habitantes del planeta: en su viaje alrededor del sol,
la Tierra debe recorrer millones de kilómetros, en un viaje que tarda 365 o 366 días.
Ajústese su cinturón de seguridad: la velocidad de nuestro planeta en el espacio ¡es un
poco mayor a los 100,000 km/hr!
Al vivir en este planeta único, todos estamos expuestos a la luz del sol. La energía que
produce el sol es impresionante. Quince minutos de energía solar pura equivalen a la
suma de todas las formas de energía que se consumen en todo el planeta Tierra durante
un año. Nuestro astro central se encuentra a 150 millones de kilómetros de distancia.
Con una velocidad de la luz de cerca de
trescientos mil kilómetros por segundo, la luz
del sol tarda ocho minutos en llegar a nosotros.
Pensar en que se puede ver y sentir algo que
ocurrió hace ocho minutos, es prácticamente
viajar en el tiempo, hacia el pasado. Pero la
verdad es que viajar al pasado, en sólo ocho
minutos, no parece gran cosa. Sin embargo, muchos quisieran tener la posibilidad de
regresar ocho minutos en el tiempo: alcanzarían el avión, tren o bus que los dejó; no se
habrían perdido del comienzo de una película, de un concierto o de una conferencia.
La estrella más cercana a la Tierra se encuentra en la constelación del Centauro, a
treinta y siete billones (37 000 000 000 000) de kilómetros. Para darse una idea de estas
distancias astronómicas, basta con imaginar que el planeta Marte se encuentra a un
milímetro de distancia de la Tierra. En ese caso, la estrella que conocemos como
Proxima Centauri se encontraría a unos 6 km de nosotros. La luz de nuestra vecina
estelar nos llega cuatro y medio años después de haber sido emitida. Es perfectamente
posible que estemos viendo algo que ya no existe, es
decir, un viaje al pasado. ¿Qué estaba haciendo usted
hace cuatro años y medio? ¿Le gustaría regresar a ese
momento en el tiempo que hoy percibe cualquiera que
mira hacia el cielo, en dirección de la constelación del
Centauro?
Del espacio no sólo nos llega luz, sino muchas otras formas de energía, algunas de las
cuales pueden ser nocivas, como los rayos X. Estos rayos nocivos se conocen como
radiación ionizante, es decir, aquella que es capaz de modificar la estructura de los
átomos. Si se dañan los átomos, se afectan las moléculas, de las que están hechos los
compuestos químicos que forman células, con las que se fabrican tejidos para hacer
órganos. Esto quiere decir que las radiaciones ionizantes pueden tener efectos sobre la
salud de las personas. Además de los rayos X, otro ejemplo de radiación potencialmente
nociva es la ultravioleta, responsable de las quemaduras solares y de muchas formas de
cáncer de piel.
Hacia la mitad de cada año, en las horas de la noche es claramente visible la
constelación del Escorpión. Este asterismo tiene gran similitud con el animal que
representa, por lo cual su identificación es relativamente sencilla. En la latitud de
Bogotá, Colombia (4:38:00 N, 74:06:00 O), hacia los meses de agosto y septiembre,
basta con mirar hacia el cenit, alrededor de las nueve de la noche, para encontrar la
forma característica de su cola y su ponzoña, ligeramente dirigidas hacia el oriente. La
estrella brillante de la punta de la cola –la ponzoña– se llama Shaula. El resto del
escorpión se proyecta hacia el occidente, en donde se encuentran sus tenazas,
representadas por tres estrellas que están casi alineadas, en forma perpendicular al
cuerpo del escorpión, indicando la dirección Norte - Sur. De estas tres, la estrella de la
mitad es Dschubba, con una luminosidad equivalente a 3300 soles.
(4:38:00 N, 74:06:00 O) X - 1
Graffias
Dschubba Antares (3300 soles)
520 años luz
ShaulaN
La estrella más al norte de las tres es Graffias. Muy cerca de ella, se encuentra Scorpius
X-1, descubierta en 1962 como la primera fuente galáctica de rayos X. Hacia el centro
de la constelación del Escorpión se encuentra una de sus más importantes estrellas,
Antares, reconocida fácilmente por su tono rojizo. Antares es una estrella gigante, casi
novecientos mil veces más grande que el planeta Marte. La tierra es casi el doble de
grande que Marte; si Antares se aproximara a nuestro sistema solar, podría absorber
fácilmente al sol y a los primeros cinco planetas. La luz
que nos llega de Antares tarda quinientos veinte años
en llegar hasta nuestros ojos. Con sólo dirigir nuestra
mirada al cielo, identificar a Antares significa que
estamos viajando a una época anterior a la de la llegada
de Cristóbal Colón a América.
Otra de las formas de energía que nos llega desde el
espacio es lo que conocemos como rayos cósmicos. Todas estas formas de energía a las
que estamos expuestos pueden tener efectos nocivos sobre nuestra salud. Además de las
fuentes naturales de energía potencialmente nociva, estamos expuestos a formas de
energía creadas artificialmente por el hombre, como parte de la vida cotidiana. Así,
todos compartimos no sólo la marca de velocidad, sino la exposición a una variedad de
formas de energía que pueden llegar a afectar nuestra salud. Estas formas de energía son
conocidas, en conjunto, como radiaciones electromagnéticas.
No importa donde vivamos, cada segundo de nuestras vidas estamos expuestos a estas
radiaciones. Ese espectro o gama de radiaciones, sus efectos y las maneras de protegerse
de ellas son el tema central de esta presentación.
Las radiaciones electromagnéticas: ¿viviendo con el enemigo?
Aníbal J. Morillo, M.D. Radiólogo Institucional Departamento de Imágenes Diagnósticas Fundación Santa Fe de Bogotá Septiembre de 2004
Cualquier partícula en movimiento representa energía. Todas las formas de energía a las
que estamos expuestos en este planeta viajan en forma de ondas. Las ondas de
radiaciones electromagnéticas pueden ser reflejadas, transmitidas o absorbidas. En un
estanque, cuya tranquilidad interrumpimos lanzando una piedra al agua, vemos ondas,
que se propagan por la superficie en forma
de círculos concéntricos cuyo
diámetro es cada vez mayor. Las ondas se
comportan como paquetes de energía,
que viajan por un medio y se pueden cruzar entre sí. Las ondas pueden tener varios
tamaños, y aparecer a intervalos regulares. Las dos características más importantes de
las ondas son su altura o amplitud y su longitud o frecuencia.
Unidades y medidas
La escala en la que se miden la amplitud o tamaño de cada onda y la longitud o
frecuencia se representa en la notación científica con la fórmula 1 x 10n , que puede
simplificarse como 10n , en donde n representa la cantidad de ceros que deben ir a la
derecha del dígito 1. Cada múltiplo de 10 tiene un nombre con el que se pueden
denominar estos números o sus fracciones.
Así, 103 corresponde al número 1000, conocido con el prefijo kilo-. Un millón se conoce
con el prefijo mega-, y se anota como 106, es decir, un número 1 seguido de seis ceros.
El número diez con nueve ceros corresponde al prefijo giga-; 1012 es un tera-, 1016 es
un peta-, 1018 es un exa-. Las fracciones se denominan con una escala numérica similar,
seguidas de un 10 y un supraíndice negativo que indica cuántos ceros deben quedar
después del punto decimal, a la derecha del dígito 1. Una milésima (10-3) es igual a
0.001; el prefijo micro- representa una millonésima y corresponde a 10-6; 10-9 es nano-;
le siguen pico-(10-12), fento-(10-16) y ato-(10-18).
Una forma de entender estas unidades es conocer distancias u objetos que sean
representadas por ellas. Las galaxias tienen diámetros de 1021 kilómetros. Nuestro
sistema solar ocupa 1013 km; el diámetro de la luna se expresa en millones de metros, es
decir, 106 (mega-). La Unidad Astronómica (UA) corresponde a la distancia entre la
Tierra y el sol, 1012 km. Los objetos más pequeños que somos capaces de ver a simple
vista tienen poco menos de un milímetro (10-2). Necesitamos microscopios muy
potentes para observar virus, que pueden tener nanómetros (10-9) de longitud.
Ondas del espectro electromagnético
Las ondas que nos interesan del espectro electromagnético pueden ser tan grandes
(amplitud) como edificios, en el caso de las ondas de radio. Los rayos infrarrojos
tienen el tamaño de una de nuestras uñas; la luz visible está conformada por ondas cuya
amplitud es comparable a la del tamaño de la cabeza de un alfiler. Los rayos ultravioleta
son tan pequeños como una bacteria, los rayos X son tan pequeños como un virus, y
pueden ser de tamaño menor al de un átomo; los materiales radioactivos emiten ondas
que tienen el tamaño de un núcleo atómico. Las ondas más pequeñas tienen mayor
capacidad de penetración y son las más nocivas.
Nuestros ojos son detectores que han ido evolucionando para detectar ondas de luz
visible. La luz visible es uno de los pocos tipos de radiación que puede penetrar nuestra
atmósfera y que es posible detectar desde la superficie de la Tierra. También existen
otros tipos de luz (o radiación) que no podemos ver. De hecho, solamente podemos ver
una parte muy pequeña de toda la gama de radiación llamada espectro electromagnético.
El espectro electromagnético incluye los rayos gamma, los rayos X, los rayos
ultravioleta, la luz visible, los rayos infrarrojos, las microondas y las ondas de radio. La
única diferencia entre estos distintos tipos de radiación es su longitud de onda y su
frecuencia. A medida que pasamos de los rayos gamma a las ondas de radio, la longitud
de onda aumenta y la frecuencia disminuye (también disminuyen la energía y la
temperatura). Todos estos tipos de radiación viajan a la velocidad de la luz (300.000
km/s en el espacio vacío). Además de la luz visible, también llegan a la superficie de la
tierra desde el espacio ondas de radio, una parte del espectro infrarrojo y una parte muy
pequeña de radiación ultravioleta. Afortunadamente, nuestra atmósfera bloquea el resto
de la radiación, la cual es muy peligrosa y hasta mortal para las formas de vida en la
Tierra. A partir de la luz visible, describiré algunas características de las ondas más
pequeñas del espectro electromagnético, hasta llegar a las más nocivas. Más adelante,
recorreremos el otro extremo del espectro, en donde se encuentran las ondas de menor
Mi consejo: no todo el que parece enemigo lo es. Hágase amigo
conózcalos, úselos de acuerdo a lo recomendado y disfrútelos sin abusa
de sus equipos,
r de ellos.
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