Comenzamos en esta entrada una serie dedicada a las frecuencias y sus usos según los distintos investigadores, en primer lugar se verá una introducción a los conceptos básicos de frecuencia y onda. Cada elemento del Universo vibra a una determinada frecuencia y tipo de onda. Las ondas del espectro electromagnético abarcan desde el radio, pasando por el espectro de luz visible, hasta los rayos gammas.
Longitud de onda: Es la distancia entre los puntos más altos de una onda.
Amplitud: Es la distancia entre dos puntos de una onda hasta la base, en la onda electromagnética se mide el voltios.
Fase: Es el instante en una onda, se mide desde un punto arbitrario.
Frecuencia: Es la cantidad de movimiento ondulatorio y vibratorio que se repite en un tiempo, se expresa en hertzios por segundo y su abreviatura es Hz. La unidad de conversión de hertzios es la siguiente:
• 1000 Hertzios (Hz) = 1,0 kilohercios (KHz)
• 1000 kilohercios (kHz) = 1,0 megahercios (MHz)
• 1.000.000 kilohercios (KHz) = 1000 megahercios (MHz) = 1,0 gigahercios (GHz)
Onda portadora: Es la modificación de los parámetros de frecuencia, amplitud y fase de una onda para transmitir información.
Cuando la partícula por la que se transporta la onda se desplaza de manera perpendicular a la dirección en la que se propaga se denomina transversales, si las moléculas se desplazan paralelamente en la dirección de la onda, se les llaman longitudinales. Las ondas que viajan en una sola dirección, son las denominadas unidireccionales, si lo hacen en dos direcciones se les da el nombre de bidireccionales; y si lo hacen formando un frente esférico en todas las direcciones se les da el nombre de tridimensionales.
Las formas de la onda más comunes son: sinusoidal, cuadrada, triangular y diente de sierra.
Ondas escalares: Son dos ondas idénticas en la misma fase espacial pero en distinta fase temporal, se le denomina a las dos componentes onda y anti onda, resultando una onda totalmente distintas a las demás, no hetzianas. Las dos ondas son idénticas pero desfasadas 180º una de otra. Se ve como una cita de “moebius” infinitamente proyectada sobre su eje. Estas ondas no se trasladan, sino que llenan el espacio, capaces de atravesar los sólidos sin pérdidas de fuerza del campo magnético. Este tipo de onda ofrece muchas nuevas posibilidades y tecnologías asombrosas.
Son siete los tipos en los que se clasifican las ondas electromagnéticas, aunque en realidad se trata de manifestación del mismo fenómeno:
• Ondas de radio: Son el tipo de ondas de más baja frecuencia, muchos objetos naturales y artificiales las emiten y son las comunes en las telecomunicaciones actuales (telefonía, radio y televisión).
• Microondas: Miden desde unos pocos centímetros hasta 30, debido a su alta frecuencia pueden superar obstáculos y transmitir información. Las microondas remanentes del estallido que generó el universo impregnan todo.
• Ondas infrarrojas: Su tamaño va desde unos pocos milímetros hasta longitudes microscópicas. Los rayos infrarrojos de mayor frecuencia emiten calor y los de menor frecuencia no, que son los utilizados en control remoto.
• Luz visible: Son las radiaciones que puede ver el ojo humano al natural, van desde la más baja que es el rojo hasta las más altas que son los tonos violetas.
• Ondas ultravioletas: Los procesos de alta temperatura emiten este tipo de ondas que pueden causar quemaduras y cáncer en la piel.
• Rayos X: Son ondas de muchas energías comprendidas entre 0,03 y 3 nanómetros, no mucho más grandes que el tamaño de un átomo. Los púlsares, los agujeros negros y las supernovas emiten esta gama de frecuencia.
• Rayos gamma: Es la gama de frecuencia más alta, solo la emiten los cuerpos estelares como púlsares, las estrellas de neutrones, las supernovas y los agujeros negros; en la tierra la producen los relámpagos, las fisiones nucleares y las explosiones atómicas.
Rangos de frecuencias, sigla en inglés y sus usos comunes:
• Ultra bajas frecuencias (ULF), de 3 a 30 Hz., se usa experimentalmente.
• Extremadas bajas frecuencias (ELF), desde los 30 hasta los 300 Hz., es utilizada en las comunicaciones estratégicas de los militares navales.
• Frecuencias audibles, van desde los 20 a los 20.000 Hz.
• Muy baja frecuencia (VLF), desde 3kHz. hasta 30 kHz., es utilizada en las comunicaciones estratégicas militares navales.
• Baja frecuencia (LF), desde los 30 kHz. Hasta los 300 kHz., utilizada por la marina para comunicaciones y navegación (NDB).
• Frecuencia media (MF), abarca desde los 300 kHz. A los 3 MHz., es utilizada para navegación (NDB) y en radiodifusión AM.
• Altas frecuencias (HF), va desde los 3 MHz. a los 30 MHz. es la utilizada en onda corta, equipos de radio y radio Internacional
• Muy alta frecuencias (VHF), desde 30 MHz. a los 300 MHz., es utilizado en la radiodifusión FM, por la televisión, así como por los bomberos y la policía.
• Ultra altas frecuencias (UHF), abarca desde los 300 MHz. hasta los 3 GHz., es la utilizadas por los satélites, GPS, teléfonos móviles y televisión.
• Super altas frecuencias (SHF), desde los 3 GHz. A los 30 GHz., es utilizada en las comunicaciones por satélite y en la difusión de información desde múltiples nodos denominada “broadcast”.