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Sonido
lunes, noviembre 08, 2010 | 
Publicado por
astrosabio |
Cuando en cierta región se produce un sonido, por ejemplo, cuando se emite un grito, esta trasmisión de energía se realiza por medio de vibraciones sucesivas del medio. Estas ondas que se producen reciben el nombre de ondas sonoras.
El sonido es, por tanto, la propagación de la energía por medio de ondas atreves de un medio material: solido, líquido o gaseoso. Si no hay medio material que transmita las ondas, no hay propagación del sonido. Ejemplo, en el espacio interplanetario, donde no hay aire ni otro elemento el sonido no se transmite.
Cada vez q un objeto vibra, produce cambios de presión en el medio que se encuentra pues al paso de las ondas las partículas se aglomeran o se separan entre si. La regiones en las cuales las partículas se agrupa o se aglomeran se llaman zonas de compresión, y las regiones en las cuales las partículas se separan se llaman zonas de rarefacción.
Esta descripción ilustra un resultado que habíamos establecido: las ondas sonoras son longitudinales, se compara el comportamiento de las espiras de un resorte en el que se propaga una onda longitudinal con el comportamiento de las partículas de un medio atreves del cual se propaga una onda sonora.
Si comparamos la rapidez de la propagación del sonido en dos materiales sólidos, encontramos que el sonido se propaga con mayor rapidez en los materiales cuya densidad es menor. Por ejemplo, la densidad del aluminio es menor que la densidad del hierro, por l tanto, el sonido se propaga con mayor rapidez en el aluminio. De la misma manera, el sonido se propaga con mayor rapidez en la glicerina que en el agua que en el agua puesto que la densidad de la glicerina es menor que la del agua.
En los gases, la rapidez del sonido depende de la temperatura de tal manera que a mayor temperatura la rapidez del sonido es mayor, por ejemplo, en el aire a 0 grados centígrados, la rapidez del sonido es 331m/s mientras que en el aire a 15 grados centígrados, la rapidez de propagación del sonido es 340m/s.
Escuchamos los sonidos cuando las vibraciones que viajan atreves del aire u otros materiales llegan a nuestros oídos. La mayoría de los animales perciben los sonidos de forma similar, por medio de los oídos ubicados en la cabeza. Pero algunos son diferentes. El grillo, por ejemplo, los tiene en las patas; el mosquito capta los sonidos con las antenas. Por supuesto, los sonidos no solo se pueden escuchar, sino que también se pueden producir con la voz. Las vibraciones, nuevamente, son la clave para producir sonidos. Cuando hablamos hacemos que vibren las bandas de tejidos que están en nuestra garganta. Estas emiten sonidos en el aire cuando espiramos.
El tono se relaciona directamente con la frecuencia del sonido. Se percibimos dos sonidos, uno más alto que el otro, al sonido mas alto que el otro, al sonido mas alto le hacemos corresponden mayor frecuencia.
Un osciloscopio nos permite ver el comportamiento de las ondas. Cuando conectamos un micrófono a un osciloscopio, el micrófono envía las ondas sonoras y este muestra una representación de las ondas recibidas.
Un diapasón es un instrumento metálico en forma de U que produce siempre un sonido de la misma frecuencia, cuando se golpea una de sus ramas. En la figura anterior, podemos apreciar ondas representadas en un osciloscopio cuando se producen dos ondas sonoras de frecuencias diferentes. A las ondas de mayor frecuencia les corresponde menor longitud de onda.
A cada nota de una octava de la escala musical, Do, Re, Mi, Fa, Sol, La, Si, le corresponde una frecuencia de la nota Do es menor que la frecuencia de la nota Re, la frecuencia de la nota Re es menor que la de la nota Mi y así sucesivamente. Por ejemplo, cuando se toca la nota Do central en el teclado de un piano se produce un sonido cuya frecuencia es 256 Hz. Si se pulsa la tecla La de la misma escala, la frecuencia es 440 Hz. Como la frecuencia de la nota La es mayor, la nota La es mayor, la nota La se percibe mas aguda que la nota Do. Si se pulsa la tecla Do de la octava inmediatamente mas alta, la frecuencia es de 512 Hz, es decir, que al pasar de una escala a la inmediatamente superior, la frecuencia de cada nota se duplica.
INTENSIDAD DEL SONIDO
La intensidad del sonido depende de la amplitud de la onda de tal manera que si percibimos dos sonidos, uno mas fuerte que el otro, el sonido más fuerte le corresponde mayor amplitud que el sonido más débil. Las ondas del sonido más fuertes transportan mayor energía.
Una medida que nos permite comparar si un sonido es mas fuerte que otro, es el nivel de intensidad. La unidad de medida del nivel de intensidad es el decibel (dB). El nivel de intensidad que puede percibir una persona varia entre el valor mínimo, o (dB) llamado umbral de audición y un valor máximo, 120 (dB) que constituye el umbral de de dolor.
Un decibelo es la decima parte de un bel, la unidad bautizada en honor a Alexander Graham Bell, el inventor del teléfono. La escala de decibelos es logarítmica, lo que implica un aumento de 10 dB incrementa el volumen diez veces. En otras palabras, un sonido de 130 dB es diez veces más fuerte que uno de 120 dB.
La intensidad con la cual percibimos un sonido depende de la distancia a la cual nos encontramos de la fuente que lo produce. Al alejarnos de una fuente sonora, percibimos que la intensidad disminuye. La disminución de la intensidad del sonido; a medida que nos alejamos de la fuente, se debe a dos factores: le medio de propagación absorbe parte de la energía emitida por la fuente y cuanto mas lejos nos encontremos de la fuente, la energía de las ondas se disminuye en un área cada vez mayor.
Por ejemplo, el sonido producido por un instrumento musical depende del proceso de construcción, del material utilizado, del tamaño, de la forma y del diseño.
La frecuencia de vibración depende de la tención a la cual se someten las cuerdas y de la masa de las mismas. En general, la voz de las mujeres es mas aguda que la voz de los hambres; sin embargo, las personas pueden simular otro timbre de voz cuando tensionan sus cuerdas vocales.
En el timbre de la voz, además de las cuerdas vocales, intervienen la faringe y las cavidades oral y nasal. El tamaño y la forma de la cavidad oral están determinados pro la posición de la lengua, los labios y el velo del paladar.
Apara que una onda se refleje en forma nítida, se requiere que la superficie sobre la cual inicie, la absorba en forma mínima, como suele ocurrir en las rocas de las montañas. El oído humano puede percibir el eco cuando el sonido inicial y el eco llegan a el con una diferencia de tiempo mayor que una decima de segundo.
La reflexión del sonido es bastante común en nuestra vida diaria. Cuando se producen múltiples reflexiones del sonido se pierde la claridad en la audición y los sonidos no se pueden distinguir por separado, caso en el cual se produce el fenómeno conocido como reverberación. En algunas iglesias y en edificios antiguos se pueden percibir este fenómeno. Las paredes de una sala de concierto a menudo están provistas de surcos para evitar la reverberación.
Pero si la fuente emisora esta en movimiento un sonido de frecuencia constante puede ser percibido mas agudo o mas grave según el movimiento existente entre un foco sonoro y el oyente, la explicación a este fenómeno se encuentra en el efecto doppler.
Cuando el foco emisor esta en reposo, un observador quieto percibe la misma frecuencia que la emitida por la fuente emisora, si el emisor se mueve hacia el oyente el sonido parece mas agudo por que el tiempo que percibe el observador entre un pico de la onda sonora y el siguiente se acorta, por lo tanto la frecuencia es mayor.Si la fuente se aleja, el sonido percibido es mas grave porque el número de ondas sonoras que llegan al oído por unidad de tiempo es menor.
El oído humano se divide en tres regiones: oído externo, oído medio y oído interno.
El oído externo capta los sonidos y los conduce por un conducto hasta el tímpano, que es una membrana que funciona como la membrana de un tambor y vibra con la recepción del sonido. Las vibraciones del tímpano se transmiten a una cámara llena de aire situada en el oído medio.
El oído medio esta provisto de tres huesecillos, unidos entre si: el martillo, el yunque, y el estribo, que transmite el sonido desde el tímpano hasta el oído interno.
Las vibraciones de los huesecillos llegan al oído interno. En esta parte pasan a un tubo en forma de espiral llamado cóclea, provisto se células sensibles a las vibraciones y de nervios que transforman las vibraciones en señales eléctricas las cuales son llevadas al cerebro, donde se identifican los sonidos.
En el interior de la laringe, se encuentran dos bandas de ligamentos tensos llamados cuerdas vocales que controlan le flujo de aire que entra y sale. En el movimiento de producirse la espiración del aire, las cuerdas vocales cierran la laringe causando diferencias de presión a ambos lados. Al pasar el aire, se separan las cuerdas, las cuales se vuelven a cerrar cuando este ha pasado. La repetición de esta acción genera una serie de vibraciones que dan lugar al sonido de la voz humana.
La frecuencia de vibración depende de la tención a la cual se someten las cuerdas y de la masa de las mismas. En general, la voz de las mujeres es mas aguda que la voz de los hambres; sin embargo, las personas pueden simular otro timbre de voz cuando tensionan sus cuerdas vocales.
En el timbre de la voz, además de las cuerdas vocales, intervienen la faringe y las cavidades oral y nasal. El tamaño y la forma de la cavidad oral están determinados pro la posición de la lengua, los labios y el velo del paladar.
El corazón contiene 4 cámaras en las cuales fluye la sangre. La sangre entra en la aurícula derecha y pasa a través del ventrículo derecho, el cual bombea la sangre a los pulmones donde ésta se oxigena. La sangre oxigenada es traída de nuevo al corazón por medio de las venas pulmonares que entran a la aurícula izquierda. De allí, la sangre fluye al ventrículo izquierdo, el cual la bombea hacia la aorta que distribuye sangre oxigenada a todas las partes del cuerpo.
El primer sonido cardíaco ("lub") se presenta cuando se cierran las válvulas auriculoventriculares
El segundo sonido cardíaco ("dup") ocurre cuando se cierran las válvulas semilunares
Durante el ciclo de los latidos cardíacos cuando se escucha el corazón con un estetoscopio, se pueden oír dos sonidos distinguibles. Estos sonidos del corazón generalmente se describen como un sonido "lup-dup" y se deben al cierre de las válvulas del corazón. Los sonidos cardíacos inusuales son denominados soplos.
1. SONIDO PRODUCIDO POR CUERDAS.
Cuando pulsas las cuerdas de cualquier instrumento de cuerda, se producen ondas que se propagan a lo largo de ella y se reflejan en sus extremos, formando lo que se conoce como ondas estacionarias.
Los músicos presionan las cuerdas contra el instrumento musical para acortar la longitud de la cuerda, pero mientras se trate de la misma cuerda, la rapidez de propagación no varía. Puesto que la longitud de la onda disminuye, la frecuencia aumenta. Es decir que en una cuerda, produce sonidos más agudos cuando menor es la longitud del segmento de cuerda que vibra.
Consideramos ahora dos cuerdas del mismo material cuyas longitudes son iguales pero una de ellas es más gruesa que la otra. En la cuerda más gruesa la rapidez de propagación es menor. Como pudimos apreciar en la anterior figura, la longitud de onda es igual en ambas cuerdas y la frecuencia es menor en la cuerda en la que las ondas se propagan con menor rapidez; es decir, en las cuerdas más gruesas, se producen sonidos mas graves.
Al afinar una guitarra, varia la tención da las cuerdas por medio de las clavijas de las cueles están provistas.
2. CUERDAS Y TUBOS SONORES:
Algunos instrumentos musicales se clasifican, de acuerdo con su construcción en instrumentos de cuerda y en instrumento de viento.
Para hacer sonar una flauta tenemos que soplar en su interior y el sonido emitido varia si tapamos unos u otros orificios. En todos los instrumentos de viento, el sonido se produce por la vibración de las partículas de la columna de aire encerrada en el tubo. En los instrumentos de viento, la vibración es producida por una lengüeta, como el clarinete o por los labios del intérprete como la trompeta. En estos instrumentos, las distintas frecuencias de vibración se obtienen al variar la longitud de la columna de aire en el interior del tubo. Los tubos de un instrumento musical pueden tener ambos extremos abiertos, como es el caso de la flauta o solo uno de los extremos abiertos.
4. INSTRUMENTOS DE VIENTO
La flauta es un instrumento de viento. Los músicos soplan por un agujero y hacen vibrar el aire dentro de ella. Produce un sonido puro, con una onda sonora de forma limpia. En otros instrumentos de viento, como el oboe y el clarinete, los ejecutan soplando a través se una lengüeta para hacer vibrar el aire.
5. INSTRUMENTOS DE PERCUCION
El gong es un instrumento de percusión que se toca con un macillo. Las ondas sonoras tienen un patrón irregular que escuchamos en forma de estruendo. Otros instrumentos de percusión
Son el tambor, el triangulo y el xilófono.
6. INSTRUMENTOS DE CUERDA
El violín es un instrumento de cuerda. Las cuerdas vibran por la acción de un arco. Producen un sonido complejo y “brillante” con barias armonías. Otros instrumentos de cuerda con arco son la viola y el contrabando. La guitarra y el arpa son instrumentos de cuyas cuerdas se tocan directamente con la mano para producir sonido.
EXPERIMENTACIÓN
Explicaremos el sonido mediante una serie de proyectos y experimentos. Cada proyecto aborda un aspecto diferente del sonido con un proyecto principal, soportado con barios experimentos sencillos. Al finalizar cada experimento se explica que ocurrió y su argumentación científica, este método será aplicado al procedimiento original de la exposición.
A. Como viaja el sonido
- Materiales:
Dos latas, abre latas, globos, banda de caucho, tijeras, sal y regla
- Pasos:
1. Retirar cuidadosamente los dos extremos de una lata vacía.
2. Cortar un globo en círculo, de manera tal que se pueda estirar sobre una superficie de la lata.
3. Ajustar el globo a la lata con el caucho.
4. Derramar un poco de sal sobre la superficie del globo.
5. Sostener la otra lata muy cerca de la otra lata y golpéala por uno de sus lados con la regla.
6. Observar como la sal se mueve sola.
-Por que funciona:
Las ondas sonoras que se generan al golpear la lata, hacen que el globo vibre. Las sal es muy liviana y se moverá en cuento la superficie del globo vibre.
B. Ondas sonoras
-Materiales: cinta, espiral
-Pasos:
1. Pega un extremo de la espiral a la pared
2. Sostén el otro extremo y estíralo
3. Empújalo hacia la pared y luego hálalo
4. Observa que le ocurre a la espiral en cuento es comprimida y estirada.
-Por que funciona:
Un impulso se transmite a lo largo de la pared y luego se devuelve. Si envías un impulso lento, observaras un impulso lento, observarías un patrón irregular de impulsos. Si aceleras el impulso, veras ondas que aparecen a lo largo de la espiral en diferentes intervalos. De este modo se transmiten las ondas sonoras. Cuando golpeas un objeto, este vibra empujando y halando el aire al su alrededor.
C. Escucha el Sonido
-Materiales: lápiz, dos vasos de icopor, cuerda larga, clip.
-Procedimiento:
1. Con un lápiz haz un hueco en el fondo del papel
2. Pasa uno de los extremos de la cuerda por el agujero de los vasos
3. Ata la cuerda a un clip en cada uno de los vasos
4. Dile a un amigo que tome un vaso y se aleje hasta que la cuerda se tiemple
5. Habla por el baso
-Por que funciona:
Cuando hablas por un vaso, el aire dentro del vaso vibra. Esto hace que los extremos del vaso, la cuerda y el otro vaso vibren. Las vibraciones las detecta el oído como sonidos.
D. Sonidos Musicales
-Materiales: 8 vasos o botellas vacías del mismo tamaño, agua, cuchara
-Procedimiento:
1. Por los 8 vasos o botellas en fila, sin que se toquen.
2. Llena el primer frasco de agua casi completamente, vierte agua en el siguiente frasco pero menos que en el primero, lo mismo con todos los vasos o botellas.
3. Golpea los vasos o botellas con la cuchara
4. Escucha los sonidos
5. Añade o saca agua hasta tener una escala regular de sonidos
-Por que Funciona:
Cuando golpeas el frasco, el vidrio vibra y produce un sonido. Un frasco lleno de líquido es más pesado que un frasco vacio. Un frasco pesado vibra más lentamente que uno liviano. Por tanto, cuando mas liquido haya en el frasco, más será el tono.
E. Botellas musicales
-Materiales: 3 botellas, agua.
-Pasos:
1. Vierte cuidadosamente agua en tres botellas a nivel es diferentes y ponlas en línea.
2. Sopla horizontalmente por las bocas de cada botella.
3. Escucha los diferentes tonos
-Por que Funciona:
Cuando mas corta la columna de aire dentro de la botella, mas rápido vibra el aire.
Cuando más agua tenga la botella cuando se sopla por esta, más alta es la nota.
F. Ociloscopio
Se llevara un ociloscopio para mirar la diferentes frecuencias de las voces de las personas
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Comunicacion entre automoviles
- El ángulo muerto que impide ver un adelantamiento. Mediante una señal luminosa, colocada en el espejo retrovisor exterior, se avisa al conductor de que otro vehículo circula en el área que no es visible. Si se mantiene la intención de cambiar de carril vibrará su asiento en el momento de iniciar la maniobra.
- Aviso de colisión en un cruce. Los vehículos se comunican entre ellos antes de llegar al campo de visión y el sistema avisa a los conductores del riesgo de colisión. Si aún así no se detienen, el V2V podría parar automáticamente a uno o a ambos automóviles para evitar el accidente.
- Alerta por frenada brusca. Cuando el vehículo que circula por delante realiza una frenada brusca, se alerta a los conductores que circulan por detrás con un mensaje en la pantalla del GPS y con una señal acústica.
- Ford afirma que el coche del futuro será capaz de comunicarse con el entorno
- El modelo utilizado empleó la comunicación UMTS y un sistema W-LAN
Artefactos en el Espacio "Comunicacion Satelital"
SATELITES ARTIFICIALES
Son ingenios lanzados por un cohete, que pasan a describir una órbita alrededor de la Tierra o de otro astro. Un satélite es un cuerpo que gira alrededor de otro. La Tierra tiene un satélite natural y cerca de 9 mil satélites artificiales.
Con estos artefactos de percepción remota se puede observar una gran extensión de terreno, pues están muy por encima de donde circulan normalmente los aviones y permiten fotografiar toda la cordillera del Himalaya o de los Andes; conocer el curso de las aguas, desde una pequeña corriente hasta su gran desembocadura en el océano; o explorar y mostrar áreas inaccesibles, como las heladas regiones de los polos y las profundidades marinas, sólo por dar algunos ejemplos.
1. Historia de los satélites artificiales
El origen de los satélites artificiales está íntimamente ligado al desarrollo de los cohetes que fueron creados, primero, como armas de larga distancia; después, utilizados para explorar el espacio y luego, con su evolución, convertidos en instrumentos para colocar satélites en el espacio.
Las actividades en el espacio, incluyendo la tecnología satelital, se remontan a tiempos muy remotos, cuando el hombre empezó a medir los movimientos de las estrellas, dando origen a una de las ramas más antiguas de la ciencia, la Mecánica Celeste. Mucho después, se empezaron a realizar los primeros cálculos científicos sobre la tasa de velocidad necesaria para superar el tirón gravitacional de la Tierra.
No fue sino hasta 1945, cuando el entonces Secretario de la Sociedad Interplanetaria Británica, Arthur C. Clarke, publicó un artículo -que muchos calificaron como fantasioso- acerca de la posibilidad de transmitir señales de radio y televisión a través de largas distancias (transatlánticas) sin la necesidad de cables coaxiales (en el caso de la televisión o relevadores en el de la radio), proponiendo un satélite artificial ubicado a una altura de 36 mil km, que girara alrededor de la Tierra una vez cada 24 horas, de tal forma que se percibiera como fijo sobre un punto determinado y, por lo tanto, cubriendo en su transmisión una fracción de la superficie terrestre. Este artefacto estaría equipado con instrumentos para recibir y transmitir señales entre él mismo y uno o varios puntos desde tierra; también, añadía que para hacer posible la cobertura de todo el planeta habrían de colocarse tres de estos satélites de manera equidistante a la altura mencionada, en la línea del Ecuador. El artículo presentaba, además, algunos cálculos sobre la energía que se requeriría para que dichos satélites funcionaran, y para ello proponía el aprovechamiento de la energía solar.
Con esos elementos en mente, la Marina de los Estados Unidos de América (E.U), unos años más tarde, utilizó con éxito el satélite natural de la Tierra -la Luna- para establecer comunicación entre dos puntos lejanos en el planeta, transmitiendo señales de radar que dicho cuerpo celeste reflejaba, logrando con ello comunicar a la ciudad de Washington con la Isla de Hawai. Esto comprobó que se podrían utilizar satélites artificiales con los mismos fines, pero salvando la desventaja de depender de la hora del día para obtener las señales reflejadas. Se emprendió, un ambicioso proyecto denominado Echo, el cual consistía en utilizar un enorme globo recubierto de aluminio para que sirviera como espejo y reflejara las señales emitidas desde la Tierra. El artefacto, visible a simple vista, fue el primer satélite artificial de tipo pasivo -por su característica de servir solamente como reflejo y no tener aparatos para retransmisión-; los llamados satélites activos vendrían después, con los avances tecnológicos y las experiencias que poco a poco fueron enriqueciendo el conocimiento en este campo.
En la siguiente década, el Año Geofísico Internacional (1957-1958), marcó el banderazo de salida de una carrera espacial que durante muchos años protagonizaron E.U. y la Unión Soviética, siendo está última la que se llevó la primicia al lanzar al espacio, el 4 de octubre de 1957, el satélite Sputnik I, el cual era una esfera metálica de tan solo 58 cm de diámetro. En diciembre de ese mismo año, E.U. también lanzó su propio satélite, el Vanguard, aunque sin éxito, pues se incendió en el momento de su lanzamiento.
La Unión Soviética siguió su camino e instaló en órbita la segunda versión del Sputnik, en noviembre de 1957, ahora con un ser vivo como pasajero: la perra Laika. Después, hubo una tercera versión del Sputnik que se lanzó en 1958.
Unos meses antes, E.U. -continuando con el reto impuesto- lanzó el satélite Explorer l, y con ello se apuntó un tanto en el mundo de la ciencia al descubrir los cinturones de radiación que rodean a la Tierra, a los que llamaron Van Allen en honor al líder de los científicos responsables de esa misión. Posterior a ese satélite, siguieron sus versiones II, III y IV, de los cuales el Explorer II falló.
El primer experimento en comunicaciones desde el espacio también fue en 1958, cuando un cohete Atlas-B, equipado con un transmisor y un reproductor, emitió hacia la Tierra un mensaje grabado con anterioridad por el presidente Eisenhower. El Atlas-Score permitió demostrar que la voz humana podía propagarse superando la considerable distancia existente entre el planeta y el satélite. El concepto fundamental era sencillo: un repetidor colocado en un lugar suficientemente elevado podría dominar mucha mayor superficie que sus homólogos terrestres. El repetidor, por supuesto, sería colocado en órbita, aunque su limitación principal sería la movilidad del objeto en el espacio.
Todos esos satélites aportaron importantes conocimientos al mundo científico, pues al ser equipados cada vez con mejores y más sofisticados instrumentos de medición, permitieron conocer las condiciones del espacio que rodea a la Tierra y, con ello, promover nuevos experimentos.
Fue así que el primer satélite activo que se puso en órbita fue el Courier, de propiedad estadounidense (lanzado en 1960), equipado con un paquete de comunicaciones o repetidor que recibía las señales de la Tierra, las traducía a frecuencias determinadas, las amplificaba y después las retransmitía al punto emisor.
Así, se sucedieron muchos otros lanzamientos de satélites con fines experimentales en el campo de las comunicaciones para transmisiones de radioaficionados y señales de televisión en diversas bandas de frecuencia o con propósitos militares, de tal forma que al terminar 1962, EU. contaba ya con 120 satélites puestos en órbita, mientras que Rusia tenía 33.
En 1963, en Estados Unidos de América se fundó la primera compañía dedicada a telecomunicaciones por satélite (COMSAT). También, en ese mismo año la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), durante una conferencia sobre radiocomunicaciones, expidió las primeras normas en materia de telecomunicaciones por satélite.
Gracias a la construcción de cohetes más potentes -que llevaron satélites a la altura adecuada- y al desarrollo de la electrónica como un elemento importante relacionado con muchas funciones de un satélite, en 1964 se logró colocar en órbita geoestacionaria o Cinturón de Clarke primer satélite de este tipo (geoestacionario): el Syncom 3, que permitió en Europa la transmisión de los juegos olímpicos de Tokio.
En agosto de 1964 se formó el consorcio internacional Intelsat, encargado de administrar una nueva serie de satélites geoestacionarios disponibles para todo el mundo, el primero de sus satélites fue el Early Bird o Intelsat-1. En la actualidad, existen alrededor de 200 de esta clase, en su mayoría geoestacionarios, conectando lugares de todo el mundo y que, además de servir para la telecomunicación internacional, se emplean para servicios como televisión y observación meteorológica, entre otras aplicaciones.
Esos acontecimientos marcaron el inicio de la era espacial, desarrollándose con rapidez la capacidad de fabricar una gran variedad de naves que al principio parecían modestas, pues sólo lanzaban satélites experimentales de investigación relativamente sencillos, que después, en la década de los años 70, se convirtieron en sofisticados prototipos de vehículos espaciales para comunicaciones y meteorología y, más adelante, para sondeos lunares y planetarios.
2. Función de un satélite artificial.
Estos artefactos son muy útiles para el hombre moderno, son los protagonistas principales de las comunicaciones en el mundo; gracias a ellos, recibimos señales de televisión, de radio y teléfono, o tenemos información valiosa del clima, de nuestro medio ambiente y del espacio.
Para tener una idea más clara, cada objeto o ser sobre la superficie terrestre emite una estela o firma, que es su energía particular, la cual cambia conforme ese objeto o ser se modifica, y por esta característica es posible identificar, mediante un satélite, la firma del agua salada que es diferente a la del agua dulce o diferenciar el aire contaminado del limpio; también, se pueden distinguir los elementos de un territorio en un tiempo determinado, tales como sus cosechas, tipos y estado de las mismas, la fauna marina y la terrestre, las grandes ciudades, los poblados, las instalaciones hechas por el hombre, las vías de comunicación terrestre y muchas más.
Los sistemas de satélites no dependen de líneas y conexiones físicas montadas a lo largo de la superficie de la Tierra, sino de estaciones en Tierra ubicadas en diferentes lugares, cuyo costo para su puesta en operación es mucho más bajo que construir una carretera; además, con los avances en la ciencia y tecnología, los satélites son cada vez más versátiles, duran mayor tiempo en órbita y ofrecen más y mejores servicios.
3. Funcionamiento de los satélites.
Dado que las microondas (tipo de onda de radio) viajan en línea recta, como un fino rayo a la velocidad de la luz, no debe haber obstáculos entre las estaciones receptoras y emisoras.
Por la curvatura de la Tierra, las estaciones localizadas en lados opuestos del globo no pueden conectarse directamente, sino que han de hacerlo vía satélite. Un satélite situado en la órbita geoestacionaria (a una altitud de 36 mil km) tarda aproximadamente 24 horas en dar la vuelta al planeta, lo mismo que tarda éste en dar una vuelta sobre su eje, de ahí que el satélite permanezca más o menos sobre la misma parte del mundo.
Como queda a su vista un tercio de la Tierra, pueden comunicarse con él las estaciones terrenas -receptoras y transmisoras de microondas- que se encuentran en ese tercio. Entonces, ¿cómo se conectan vía satélite dos lugares distantes?
Una estación terrena que está bajo la cobertura de un satélite le envía una señal de microondas, denominada enlace ascendente. Cuando la recibe, el transpondedor (aparato emisor-receptor) del satélite simplemente la retransmite a una frecuencia más baja para que la capture otra estación, esto es un enlace descendente. El camino que recorre esa comunicación, equiparándolo con la longitud que ocuparía un cable, es de unos 70 mil km, lo cual equivale, más o menos, al doble de la circunferencia de la Tierra, y sólo le toma alrededor de 1/4 de segundo cubrir dicha distancia.
4. Anatomía de un satélite.
El diseño de los satélites ha evolucionado desde aquellos años del Sputnik I hasta la actualidad; sin embargo, su razón de ser sigue siendo la misma, así como la de la mayor parte de sus elementos. El paso del tiempo y los logros en las tecnologías han proporcionado instrumentos más precisos, sistemas de provisión de energía eléctrica más potentes y componentes de menor peso, pero todos ellos, en esencia, no han cambiado mucho, hay quienes afirman que la Astronáutica es aún una ciencia demasiado joven.
Los satélites pueden dividirse de manera conveniente en dos elementos principales, la carga útil y la plataforma. La carga útil es la razón de ser del satélite, es aquella parte del satélite que recibe, amplifica y retransmite las señales con información útil; pero para que la carga útil realice su función, la plataforma debe proporcionar ciertos recursos:
- La carga útil debe estar orientada en la dirección correcta.
- La carga útil debe ser operable y confiable sobre cierto periodo de tiempo especificado.
- Los datos y estados de la carga útil y elementos que conforman la plataforma deben ser enviados a la estación terrestre para su análisis y mantenimiento.
- La órbita del satélite debe ser controlada en sus parámetros.
La carga útil debe de mantenerse fija a la plataforma en la cual está montada. - Una fuente de energía debe estar disponible, para permitir la realización de las funciones programadas.
Cada uno de estos requerimientos es proporcionado por los siguientes conglomerados de elementos conocidos como subsistemas:
- Subsistema de Estructura, misma que puede tener muy distintas formas, pero que siempre se construye con metales muy ligeros que a la vez tienen gran resistencia.
- Subsistema de Propulsión, compuesto por múltiples motores o impulsores de bajo empuje, que sirven al satélite para realizar pequeñas correcciones y cambios de velocidad para controlar su orientación en el espacio y proporcionar el control adecuado de los parámetros de la órbita. Últimamente, se están usando en estos motores otros métodos de propulsión como la eléctrica o iónica, cuyo bajo empuje, pero elevado impulso específico, los hace más eficientes y muy económicos en cuanto al consumo de combustible.
- Subsistema de control de orientación, que trabaja contra las perturbaciones a las que está sometido el aparato, como el viento solar. Este sistema permite al satélite saber constantemente donde está y hacia donde debe orientarse para emisiones lleguen a la zona deseada, considerando su natural movimiento Norte-Sur y Este-Oeste alrededor de un punto. Además, orienta los paneles solares hacia el Sol, sin importar cómo esté posicionado el satélite. La computadora de a bordo, que lleva una serie de programas capaces de reaccionar ante una variada gama de problemas: si algo grave o inesperado ocurre, desconectará automáticamente todos los sistemas no esenciales, se orientará hacia el Sol para garantizar una adecuada iluminación de las celdas solares e intentará comunicarse con la Tierra o esperar órdenes procedentes de ella. Esta fase se denomina modo seguro y puede salvar la vida a muchos satélites dando tiempo a la intervención humana.
- Subsistema de potencia. Como fuente de energía secundaria, las baterías proveen energía suficiente para alimentar a los sistemas e instrumentos cuando la energía proveniente del Sol no puede ser aprovechada, esto ocurre por ejemplo, durante eclipses; éstas son cargadas poco antes del lanzamiento y de ellas depende la vida del satélite. La fuente primaria de energía para el satélite lo constituyen las celdas solares que son colocadas en grupos para conformar lo que se conoce como panel solar Los paneles, por sus grandes dimensiones y su relativa fragilidad, deben permanecer plegados durante el despegue. Su apertura añade otro factor de incertidumbre durante la puesta en órbita del satélite. Una vez en posición y perfectamente orientados, empiezan a proporcionar energía a los sistemas, que hasta entonces han debido usar baterías. Esta energía es administrada por un sistema especial que regula el voltaje y la distribuye de forma adecuada al resto de componentes. Cuanto mayor es el número de celdas agrupadas, más potencia puede generarse. Aunque es verdad que éstas suelen deteriorarse con el paso del tiempo, ahora los constructores de satélites colocan un número suplementario de ellas para garantizar que proporcionarán suficiente electricidad, incluso, durante el último periodo de su vida útil.
- Subsistema de telemetría, seguimiento y órdenes es el encargado de hacer contacto con las estaciones terrenas con el fin de recibir órdenes de ellas y darles seguimiento. Esto permite el correcto mantenimiento de los subsistemas del satélite.
El módulo de carga útil es aquel en que están instalados los instrumentos que justifican la misión espacial. Algunos de ellos son muy sofisticados: podemos encontrar desde cámaras hasta telescopios, pasando por detectores sensibles a fenómenos atmosféricos, antenas y amplificadores para comunicaciones, entre otros. Para los satélites de comunicaciones, la carga útil está conformada por los transpondedores.
Un transpondedor está formado por un filtro de entrada que selecciona la frecuencia a amplificar, un controlador de ganancia para el amplificador y su respectiva fuente de alimentación, estos transpondedores reciben la señal desde la Tierra a través de antenas y receptores, la amplifican y la envían a su destinatario; si el satélite no hace esto, la señal llegará tan débil que no se percibirá en las estaciones receptoras.
Aunque el satélite es sometido a pruebas exhaustivas durante su construcción y antes de su lanzamiento, siempre es probable que algo falle y esto, entonces, significa afrontar pérdidas considerables; es por ello que desde hace algunos años los propietarios de los satélites suelen adquirir pólizas de seguro que cubran las principales eventualidades (lanzamiento fallido, menor eficiencia de la prevista en órbita, duración en activo inferior a la prevista, etcétera). Se calcula que el precio actual de un satélite está entre 700 y 2 000 millones de pesos, y si a eso le sumamos el mencionado seguro el precio sube a 3 500 millones de pesos. Afortunadamente, el futuro de la construcción de los satélites implica mayor tiempo en órbita, mismo que fluctúa entre 10 y 15 años.
5. Tipos de satélite.
Dada su gran variedad, existen diversas clasificaciones; la UIT los divide de acuerdo con el tipo de servicio que éstos prestan, de tal manera que los hay fijos, móviles, de radiodifusión, de radionavegación y de exploración de la Tierra.
Edward W. Ploman los distingue en dos grandes categorías:
- Satélites de observación. Para la recolección, procesamiento y transmisión de datos de y hacia la Tierra.
- Satélites de comunicación. Para la transmisión, distribución y diseminación de la información desde diversas ubicaciones en la Tierra a otras distintas posiciones.
Para propósitos de estudio es conveniente clasificar los diferentes tipos de misiones satelitales basándose en las características principales de sus órbitas respectivas:
- Satélites geoestacionarios (GEO). Son los que se ubican en la órbita del mismo nombre, sobre la línea del Ecuador y a una altitud de 36 mil km. Son utilizados para la transmisión de datos, voz y video.
- Satélites no geoestacionarios. Que a su vez se dividen en dos:
- Los Mediun Earth Orbit (MEO), ubicados en una órbita terrestre media a 10 mil km de altitud.
- Los Low Earth Orbit (LEO), localizados en órbita más baja, entre 250 y 1500 km de altitud.
Tanto los satélites MEO como los LEO, por su menor altitud, tienen una velocidad de rotación distinta a la terrestre y, por lo tanto, más rápida; se emplean para servicios de percepción remota, telefonía etc., por mencionar algunos de sus usos.
6. APLICACIONES DE LOS SATELITES
6.1. Satélites científicos.
Los satélites Echo l no sólo fueron útiles para experimentar técnicas de comunicación pasivas, sino que proporcionaron buena información sobre la densidad de la atmósfera a diversas altitudes. El satélite Explorer l detectó los cinturones de radiación (Van Allen) que rodean la Tierra. Otros de sus hermanos ayudaron a establecer la abundancia de micrometeoritos en los alrededores del planeta, factor importante para tener en cuenta antes de lanzar una astronave tripulada y, además, estudiaron ampliamente los campos geomagnéticos, la cantidad de radiación, la ionosfera terrestre y la densidad atmosférica, entre otras muchas investigaciones.
Una rama de la ciencia que se ha visto beneficiada por las actividades en el espacio es la Geodesia. Los satélites geodésicos han permitido conocer con exactitud la forma de los continentes, así como el lentísimo pero constante movimiento de las placas terrestres. Asimismo, los satélites oceánicos han explorado el fondo marino, revelando gran cantidad de información: el Seasat (lanzado en 1978), equipado con un radar especial, fue uno de los aparatos dedicados a este tipo de investigación.
6.2. Satélites de comunicaciones.
Se ubican en la intersección de la tecnología del espacio y la de las comunicaciones. Constituyen la aplicación espacial más rentable y, a la vez, más difundida en la actualidad. Las transmisiones en directo vía satélite ya son parte de nuestra cotidianeidad, por lo que no tienen ningún carácter especial. Para la difusión directa de servicios de televisión y radio, telefonía y comunicaciones móviles sólo son necesarios sencillos receptores y antenas parabólicas cada día más pequeñas.
6.3. Satélites de meteorología.
Estos satélites, aunque se puede afirmar que son científicos, son aparatos especializados que se dedican exclusivamente a la observación de la atmósfera en su conjunto. La comprensión de la física dinámica atmosférica, el comportamiento de las masas nubosas o el movimiento del aire frío o caliente resultan indispensables para realizar predicciones del clima, pues sus efectos impactan de manera irremediable las actividades de los seres humanos aquí en la Tierra.
El primer satélite meteorológico fue el Tiros-1 (lanzado en abril de 1960); luego le siguieron los ESSA, ITOS, Nimbus, NOAA y Meteor, por mencionar algunos. A estos artefactos se debe el descubrimiento del agujero en la capa de ozono. Algunos de éstos se colocan en órbitas no geoestacionarias, como los que pasan sobre los polos de la Tierra y posibilitan una cobertura de toda la superficie de ella. Otros satélites meteorológicos de órbita geoestacionaria como el SMS, GOES y Meteosat pueden cubrir todo un hemisferio y permiten seguir el comportamiento de fenómenos como la temporada de huracanes, el avance de las grandes borrascas, los frentes fríos, el conocimiento de la temperatura de la atmósfera en cada nivel altimétrico, la presión, la distribución del vapor de agua y, con ello, el porqué de las sequías o los efectos de la contaminación, entre muchos otros fenómenos más.
Hoy en día, la Organización Meteorológica Mundial coordina la recolección, procesamiento y difusión de información y datos meteorológicos y oceanográficos provenientes de una constelación de satélites meteorológicos tanto geoestacionarios como de órbita polar, enlazados a 10 mil estaciones terrenas y mil estaciones de observación en altitud, además de otras fuentes de información meteorológica, provenientes de barcos, aeronaves, boyas y otros artefactos que trabajan de manera coordinada para transmitir diariamente a todo el mundo, en tiempo real, más de 15 millones de caracteres de datos y 2 mil mapas meteorológicos.
6.4. Satélites de navegación.
Desarrollados originalmente con fines militares al marcar el rumbo de misiles, submarinos, bombarderos y tropas, ahora se usan como sistemas de posicionamiento global (GPS, por sus siglas en inglés) para identificar locaciones terrestres mediante la triangulación de tres satélites y una unidad receptora manual que puede señalar el lugar donde ésta se encuentra y obtener así con exactitud las coordenadas de su localización geográfica.
Los satélites actuales dedicados a esta tarea (Transit, Navstar GPS, Tsikada, Parus, Uragan, etc.) utilizan frecuencias bajas y medias que están abiertas al público, lo cual ha posibilitado la aparición de múltiples receptores comerciales. Una de las aplicaciones de estos satélites la realiza con éxito la navegación aérea, que está empezando a aprovecharla en los aterrizajes de las aeronaves, ello le supone una guía económica y muy segura para esas actividades.
En los sistemas GPS, tanto el satélite como el equipo receptor en Tierra emiten una señal con una determinada frecuencia, ambas sincronizadas gracias a los relojes atómicos que dichas unidades poseen, el receptor recibe la señal del satélite que se halla a gran altitud, la distancia entre ambos equipos hace que la señal proveniente del satélite llegue con una diferencia de fase con respecto a la señal emitida por el receptor. La medición de esta diferencia en las fases permite calcular la distancia que separa al equipo en Tierra del satélite. Utilizando tres satélites a la vez, podemos obtener las coordenadas de latitud, longitud y altitud del equipo receptor en Tierra. Usando un cuarto satélite es, incluso, posible conseguir datos sobre la velocidad con la que nos desplazamos y el nivel de precisión aumenta mucho.
Otra faceta de los satélites de navegación se encuentra en la búsqueda y el rescate (COSPAS/SARSAT). En estos casos los receptores son vehículos dedicados a otras tareas, que además están equipados con receptores especiales. Cuando una embarcación se pierde en alta mar, puede enviar señales que el satélite recibirá y reenviará al puesto de rescate más próximo, incluyendo sus coordenadas aproximadas.
6.5. Satélites de teledetección.
Éstos observan el planeta mediante sensores multiespectrales, esto es que pueden censar diferentes frecuencias o "colores", lo que les permite localizar recursos naturales, vigilar las condiciones de salud de los cultivos, el grado de deforestación, el avance de la contaminación en los mares y un sinfín de características más.
El aumento de la resolución (que permite ver con mayor claridad detalles más pequeños de la superficie) está llegando a extremos insospechados, a tal punto que las fotografías que obtienen pueden tener una clara aplicación militar. Para un mejor aprovechamiento de sus capacidades, los satélites de teledetección se suelen colocar en órbitas bajas y polares, a menudo sincronizadas con el Sol. Desde ellas, enfocan sus sensores, que son capaces de tomar imágenes en varias longitudes de onda o bandas espectrales. El satélite toma constantemente imágenes a su paso, engrosando los archivos que se pondrán a disposición del público y servirán como un acervo histórico de la evolución de la superficie terrestre.
6.6. Satélites militares.
Son aquellos que apoyan las operaciones militares de ciertos países, bajo la premisa de su seguridad nacional. La magnitud de sus programas espaciales militares es tan grande y secreta que hasta hace poco sólo se podía valorar por el número de lanzamientos que suponía.
Uno de los aspectos fundamentales del equilibrio armamentista durante la Guerra Fría fue la posibilidad de una respuesta adecuada ante cualquier ataque enemigo. Para ello, era necesario conocer con la suficiente antelación el despegue de un misil desde cualquier punto del globo terráqueo. Entonces, se fabricaron los satélites de alerta inmediata, que detectan cualquier lanzamiento, tanto de cohetes comerciales como militares.
En un principio, E.U. inició esta actividad utilizando grandes antenas terrenas, después lanzaron satélites del tipo Midas o DSP, los cuales poseen sensores infrarrojos que detectan el calor producido por los gases del escape de los motores de un misil. Dado que el tiempo de funcionamiento de los motores de uno de estos vehículos suele ser inferior a los 10 ó 15 minutos, la detección debe hacerse lo antes posible, dando tiempo a responder al ataque. Rusia, por su parte, usa los satélites Oko y Prognoz.
Los océanos son un escenario en el que se han desarrollado espectaculares batallas navales y un lugar en el que patrullan barcos y submarinos de todas clases. Estos últimos pueden estar equipados con misiles nucleares y su movilidad y ocultación bajo el agua los hace muy peligrosos. Por eso, se han desarrollado satélites que tratan de localizarlos. Es el caso de los White Cloud americanos o los RORSAT/EORSAT soviéticos. Algunos satélites especiales -cuya identidad es protegida con mayor recelo- pueden realizar escuchas electrónicas (elint o inteligencia electrónica) que permiten captar conversaciones telefónicas o radiofónicas desde enormes distancias. Algunas de ellas podrían consistir en órdenes de ataque, las cuales hay que interceptar. Es tal el éxito de estos satélites que muchas de las transmisiones deben ser codificadas. Destacan aquí los programas Jumpseat, Chalet/Vortex, Orion, Magnum/Aquacade, Tselina, etcétera.
COMUNICACION SATELITAL
En las '''comunicaciones por satélite''', las ondas electromagnéticas se transmiten gracias a la presencia en el espacio de satélites artificiales situados en órbita alrededor de la Tierra.
1. Tipos de satélites de comunicaciones.
Un satélite actúa básicamente como un repetidor situado en el espacio: recibe las señales enviadas desde la estación terrestre y las reemite a otro satélite o de vuelta a los receptores terrestres. En realidad hay dos tipos de satélites de comunicaciones:
- Satélites '''pasivos'''. Se limitan a reflejar la señal recibida sin llevar a cabo ninguna otra tarea.
- Satélites '''activos'''. Reciben y retransmiten la señal.
2. Los satélites y sus órbitas.
Los satélites son puestos en órbita mediante cohetes espaciales que los sitúan circundando la Tierra a distancias relativamente cercanas fuera de la atmósfera. Los tipos de satélites según sus órbitas son:
* Satélites '''LEO''' (''Low Earth Orbit'', que significa órbitas bajas) Orbitan la Tierra a una distancia de 10 [[km]] y su velocidad les permite dar una vuelta al mundo en dos segundos. Se usan para proporcionar datos geológicos sobre movimiento de placas terrestres y para la industria de la telefonía satélite.
* Satélites '''MEO''' (''Medium Earth Orbit'', órbitas medias). Son satélites que se utilizan órbitas medianamente cercanas, de unos 10.000 km. Su uso se destina a comunicaciones de telefonía y televisión, y a las mediciones de experimentos espaciales.
* Satélites '''HEO''' (''Highly Elliptical Orbit'', órbitas muy elípticas). Estos satélites no siguen una órbita circular, sino que su órbita es elíptica. Esto supone que alcanzan distancias mucho mayores en el punto de órbita más alejada. A menudo se utilizan para cartografiar la superficie de la Tierra, ya que pueden detectar un gran ángulo de superficie terrestre.
* Satélites '''GEO'''. Tienen una velocidad de traslación igual a la velocidad de rotación de la Tierra, lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo terrestre. Por eso se llaman satélites '''geoestacionarios'''. Para que la Tierra y el satélite igualen sus velocidades es necesario que este último se encuentre a una distancia fija de 35.800 km sobre el ecuador. Se destinan a emisiones de televisión y de telefonía, a la transmisión de datos a larga distancia, y a la detección y difusión de datos meteorológicos.
POSICIONAMIENTO EN ORBITA DEL SATELITE
Los satélites hoy en día se ponen en órbita integrándolos en un cohete o poniéndolo como carga en el Space Shuttle. Varios países y empresas de ámbito internacional, tienen la capacidad de lanzar cohetes y satélites de varias toneladas haciendo que orbiten de forma segura. Para la mayoría de los satélites que se ponen en la órbita, el método del lanzamiento de cohetes es considerado una de las principales vías, ya que consigue atravesar la parte más espesa de la atmósfera más fácilmente y minimiza mejor el gasto de combustible.
Después de que uno de estos dispositivos es lanzado al espacio, el mecanismo de control del cohete usa un sistema de guiado para calcular los ajustes necesarios para que el cohete siga el plan de vuelo. En muchos casos, el plan de vuelo le dice al cohete que se dirija al este, ya que la tierra rota en esta dirección, dándole al lanzamiento un empujón extra. La fuerza de esta ayuda adicional depende de la velocidad rotacional de la tierra en la localización del lanzamiento. Este impulso es más fuerte en el ecuador, donde la distancia alrededor de la tierra es más grande y la rotación más rápida.
¿Cómo de grande es este impulso desde el punto de lanzamiento del ecuador? Haciendo una estimación a grosso modo, podemos determinar la circunferencia de la tierra multiplicando su diámetro por pi, que son 3,14. El diámetro de la tierra es de aproximadamente 12,753 kilómetros, por lo que si lo multiplicamos por el número pi tendremos una circunferencia de unos 40,000 kilómetros. Para viajar alrededor de la circunferencia en 24 horas, un punto en la superficie de la tierra tiene que moverse a unos 1700 kilómetros por hora.
Los satélites hoy en día se ponen en órbita integrándolos en un cohete o poniéndolo como carga en el Space Shuttle. Varios países y empresas de ámbito internacional, tienen la capacidad de lanzar cohetes y satélites de varias toneladas haciendo que orbiten de forma segura. Para la mayoría de los satélites que se ponen en la órbita, el método del lanzamiento de cohetes es considerado una de las principales vías, ya que consigue atravesar la parte más espesa de la atmósfera más fácilmente y minimiza mejor el gasto de combustible.
Después de que uno de estos dispositivos es lanzado al espacio, el mecanismo de control del cohete usa un sistema de guiado para calcular los ajustes necesarios para que el cohete siga el plan de vuelo. En muchos casos, el plan de vuelo le dice al cohete que se dirija al este, ya que la tierra rota en esta dirección, dándole al lanzamiento un empujón extra. La fuerza de esta ayuda adicional depende de la velocidad rotacional de la tierra en la localización del lanzamiento. Este impulso es más fuerte en el ecuador, donde la distancia alrededor de la tierra es más grande y la rotación más rápida.
¿Cómo de grande es este impulso desde el punto de lanzamiento del ecuador? Haciendo una estimación a grosso modo, podemos determinar la circunferencia de la tierra multiplicando su diámetro por pi, que son 3,14. El diámetro de la tierra es de aproximadamente 12,753 kilómetros, por lo que si lo multiplicamos por el número pi tendremos una circunferencia de unos 40,000 kilómetros. Para viajar alrededor de la circunferencia en 24 horas, un punto en la superficie de la tierra tiene que moverse a unos 1700 kilómetros por hora.
ONDAS DE RADIO
Las ondas de radio son un tipo de radiación electromagnética. Una onda de radio tiene una longitud de onda mayor que la luz visible. Las ondas de radio se usan extensamente en las comunicaciones.
Las ondas de radio tienen longitudes que van de tan sólo unos cuantos milímetros (décimas de pulgadas), y pueden llegar a ser tan extensas que alcanzan cientos de kilómetros (cientos de millas). En comparación, la luz visible tiene longitudes de onda en el rango de 400 a 700 nanómetros, aproximadamente 5 000 menos que la longitud de onda de las ondas de radio. Las ondas de radio oscilan en frecuencias entre unos cuantos kilohertz (kHz o miles de hertz) y unos cuantos terahertz (THz or 1012 hertz). La radiación "infrarroja lejana”, sigue las ondas de radio en el espectro electromagnético, los IR lejanos tienen un poco más de energía y menor longitud de onda que las de radio.
Las microondas, que usamos para cocinar y en las comunicaciones, son longitudes de onda de radio cortas, desde unos cuantos milímetros a cientos de milímetros (décimas a decenas de pulgadas).
Varias frecuencias de ondas de radio se usan para la televisión y emisiones de radio FM y AM, comunicaciones militares, teléfonos celulares, radioaficionados, redes inalámbricas de computadoras, y otras numerosas aplicaciones de comunicaciones.
La mayoría de las ondas de radio pasan libremente a través de la atmósfera de la Tierra. Sin embargo, algunas frecuencias pueden ser reflejadas o absorbidas por las partículas cargadas de la ionosfera.
