Guía sobre frecuencias extremadamente bajas ELF todo lo que necesitas saber
Presentamos el maravilloso universo de las frecuencias extremadamente bajas (ELF). En este escrito, revelaremos todo lo esencial que debes saber acerca de estas ondas electromagnéticas que desempeñan un rol fundamental en distintas áreas, desde la transmisión naval hasta la exploración geofísica. Aprende sobre su funcionamiento, particularidades y la relevancia que tienen en el ámbito de la electrónica y las comunicaciones. ¡Continúa leyendo para descubrir más!
Las denominadas frecuencias bajas cuáles son
Las ondas de frecuencia extremadamente baja (ELF) son aquellas que se encuentran en un rango de 3 a 30 Hz y son consideradas bajas debido a su comparación con las frecuencias utilizadas en nuestra vida diaria, como las de la radio y la telefonía móvil.
La propagación de estas ondas es distinta debido a su baja frecuencia, lo que les permite penetrar en la tierra y en el mar. Por esta razón, son utilizadas en aplicaciones militares y científicas, como la comunicación con submarinos y la investigación del interior de la Tierra.
Las ondas ELF también pueden ser generadas por fenómenos naturales, como tormentas eléctricas o terremotos. Se ha investigado su posible impacto en el comportamiento de ciertos animales.
Desafíos en las comunicaciones con ondas de baja frecuenciaeditar
La limitación del tamaño de la antena es uno de los desafíos al transmitir en la banda de ELF. Esta debe tener la mitad de la longitud de onda correspondiente a la frecuencia utilizada, la cual oscila entre 30 y 300 Hz. En términos de longitud en el vacío, estas frecuencias equivalen a 100.000 y 10.000 kilómetros respectivamente. Para ponerlo en perspectiva, el diámetro de la Tierra varía entre 12.715 km (de polo a polo) y 12.756 km (ecuatorial). Debido a esta exigencia de tamaño, para...
Sin embargo, existen otras alternativas para construir estaciones de radio con antenas de menor tamaño gracias al alargamiento eléctrico. En Estados Unidos, antes de su desmantelamiento a principios de septiembre de 2004, se encontraban dos instalaciones de este tipo: una en el Bosque Nacional de Chequamegon-Nicolet (Wisconsin) y otra en el Bosque Estatal del Río Escanaba (Míchigan). En estos lugares se utilizaban líneas de transmisión eléctricas como dipolos terrestres, con longitudes entre 22,5 y 45 km. Sin embargo, esta técnica presentaba una gran ineficiencia, lo que requería una enorme cantidad de energía para que el sistema funcionara.
Vibraciones naturales en frecuencias extraordinariamente bajas editar
Resonancia de Schumann: la Tierra emite ondas de frecuencia extremadamente baja de manera natural, gracias a la resonancia entre la ionósfera y la superficie. Estas ondas son generadas por los rayos, al hacer oscilar los electrones de la atmósfera.El modo fundamental de esta cavidad tiene una longitud de onda equivalente a la circunferencia terrestre, lo cual resulta en una frecuencia de resonancia de 7,8 hercios. Además, se pueden observar otros modos resonantes en frecuencias más altas, como 14, 20, 26 y 32 hercios, mostrando un espectro de ondas ELF.
Por último, es importante mencionar que las magnetares, objetos astronómicos con una potencia de salida de radiación ELF equivalente a 100.000 veces la potencia del Sol en luz visible, también son radiantes de esta frecuencia. Por ejemplo, el púlsar en la Nebulosa del Cangrejo es capaz de irradiar en frecuencias de alrededor de 30 hercios. Sin embargo, debido a que esta frecuencia es inferior a la frecuencia de plasma del medio interestelar, estos objetos no pueden ser observados desde la Tierra.
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Ondas ELF y su relación con las Tormentas solares
En el pasado, un evento astronómico impresionante dejó perplejos a los ciudadanos, quienes nunca habían sido testigos de algo similar en esas latitudes. Este suceso también fue una advertencia sobre los riesgos que conllevan las actividades solares. Afortunadamente para la población de esa época, la sociedad no estaba tan dependiente de la electricidad como lo está hoy en día. Por lo tanto, las consecuencias fueron mínimas en comparación con lo que podría ocurrir en el presente, donde una tormenta solar podría paralizar el sistema eléctrico mundial, las telecomunicaciones y los satélites.
En el año 2003, se puso a prueba nuevamente la fuerza destructiva de las tormentas solares, cuando una de menor magnitud que la ocurrida en 1859, afectó las comunicaciones por satélite, provocó un corte de electricidad en Suecia e iluminó los cielos de Florida y Texas con impresionantes auroras.
A pesar de que estos dos casos son los más extremos registrados, no son los únicos. De hecho, día a día, pequeños fragmentos de estas explosiones de energía provenientes del sol alcanzan la Tierra. El grupo de investigación de Electrónica, Comunicaciones y Telemedicina de la Escuela Superior de Ingeniería de la Universidad de Almería, es uno de los pocos en España que se dedica al estudio de las ondas de frecuencia extremadamente bajas (ELF), que se generan durante estos eventos astronómicos.
Campos eléctricos estáticos
Los campos eléctricos estáticos se producen cuando hay cargas eléctricas presentes sin necesidad de una corriente. Cualquier carga genera un campo eléctrico alrededor de ella, representado por la magnitud vectorial E, que incluye un valor numérico, una dirección y un sentido. Estos campos no cambian con el tiempo.
Ondas electromagnéticas cambiantes y emisión de energía
Las cargas que se desplazan de manera no uniforme, es decir, con corriente alterna (a una frecuencia en Hz determinada) producen campos electromagnéticos cambiantes. A esta sucesión intermitente de campos eléctricos y magnéticos que viaja a través del espacio se le da el nombre de onda electromagnética.
Durante años se ha investigado sobre los efectos de los campos electromagnéticos en el cuerpo humano. Hay efectos comprobados a corto plazo, como el calentamiento de los tejidos o la generación de corrientes en las extremidades, que son los que se busca prevenir con la normativa de seguridad y salud vigente. Estos efectos desaparecen una vez que se deja de estar expuesto.
A día de hoy, no hay pruebas concretas de efectos a largo plazo causados por exposiciones repetidas a campos electromagnéticos de baja intensidad, a pesar de numerosos estudios realizados en las últimas décadas, aún no se ha podido llegar a una conclusión sólida al respecto.
