Luz, calor y clima

Espectro electromagnético interactivo

Los rayos X, la luz visible, el infrarrojo y las ondas de radio son la misma cosa: luz con distinta longitud de onda. Mueve el deslizador para recorrer el espectro completo y ver en qué región estás y qué uso o efecto tiene esa radiación.

Fórmula clave

f = c / λ · E = h · f = h · c / λ · λ_pico = 2.898 μm·K / T

Pruébalo

Cómo usar el simulador

El visor recorre todo el espectro electromagnético en escala logarítmica, desde los rayos X (nanómetros) hasta las ondas de radio (kilómetros). Todas son la misma cosa, luz, y solo cambia la longitud de onda. El indicador te dice en qué región estás y qué uso o efecto tiene esa radiación.

Controles

  • Deslizador de longitud de onda: cada tramo del recorrido multiplica la longitud de onda por diez.
  • Botón «Frecuencia Petrova»: salta a 25,984 μm, la longitud de onda que la novela asocia a los astrófagos.

Qué probar

  1. Recorre la franja visible (0,4–0,7 μm) y fíjate en lo estrecha que es comparada con el resto: nuestros ojos solo ven una parte mínima del espectro.
  2. Pulsa el botón Petrova y comprueba que cae en el infrarrojo térmico, invisible para nosotros pero fácil de detectar con instrumentos.
  3. Compara 10 μm, el pico de emisión de un cuerpo a temperatura ambiente, con 0,5 μm, el pico del Sol. La longitud de onda revela la temperatura de la fuente.

Cargando simulador…

Una sola cosa, muchos nombres

La luz es una onda de campos eléctricos y magnéticos que viaja a 300.000 km/s. Lo que cambia de un tipo de radiación a otro es la longitud de onda, la distancia entre dos crestas. Va desde menos de una milmillonésima de metro en los rayos gamma hasta kilómetros en las ondas de radio largas.

Nuestros ojos solo ven una franja estrechísima, de unos 380 a 750 nanómetros. Todo lo demás es invisible para nosotros, pero los instrumentos lo detectan sin problema.

Longitud de onda y energía

Cuanto más corta es la longitud de onda, más energía lleva cada fotón. Un fotón de luz verde tiene unos 2,5 electronvoltios; uno de rayos X, miles. Por encima de unos 10 eV la radiación puede arrancar electrones de los átomos (es ionizante), y por eso los rayos X y el ultravioleta lejano dañan el ADN mientras que la radio o el infrarrojo no.

La longitud de onda también revela la temperatura de quien la emite. Según la ley de Wien, un cuerpo caliente emite con más intensidad a una longitud de onda inversamente proporcional a su temperatura. El Sol, a unos 5.800 K, brilla sobre todo en el visible; una persona, a 310 K, en el infrarrojo de unas 9 micras.

Ejemplo resuelto

Ejemplo: luz de 25,98 micras

  1. Frecuencia: f = 3·10⁸ / 25,98·10⁻⁶ ≈ 1,15·10¹³ Hz, unos 11,5 terahercios.
  2. Energía por fotón: E = h · f ≈ 7,6·10⁻²¹ J ≈ 0,048 eV, unas 50 veces menos que un fotón de luz visible.
  3. Por la ley de Wien, un cuerpo que brillase con más intensidad a esa longitud de onda estaría a 2.898 / 25,98 ≈ 112 K (unos −161 °C).
  4. Pulsa el botón Petrova del visor para saltar a esa longitud de onda y comprobar que cae en el infrarrojo térmico.

En Proyecto Hail Mary

La novela gira en torno a una luz infrarroja de longitud de onda muy concreta, la "línea Petrova", que delata la presencia de un microorganismo ficticio. El visor te permite situarla en el espectro.

Esta herramienta aparece en:Capítulo 1El Despertar

Preguntas frecuentes

¿Por qué no vemos el infrarrojo?

Porque las proteínas de nuestra retina solo reaccionan a fotones con energía suficiente, entre el violeta y el rojo. Algunas serpientes tienen órganos que detectan el infrarrojo térmico de sus presas.

¿Las ondas del móvil son peligrosas?

Son ondas de radio, con fotones millones de veces menos energéticos que los del ultravioleta. No son ionizantes: su único efecto demostrado es un calentamiento mínimo.

¿Por qué el James Webb observa en infrarrojo?

Porque la luz de las galaxias más lejanas llega estirada hacia el infrarrojo por la expansión del universo, y porque el infrarrojo atraviesa las nubes de polvo donde se forman estrellas.

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