Ondas y radiaciones: ¿qué onda?

Las ondas 

Ondas uperficiales (R. McLassus)

En Física, se llama onda a la forma en que “viaja” una perturbación desde su punto de origen. Si sujetamos una soga desde sus dos puntas y movemos con fuerza una de ellas, veremos cómo se genera una onda que viaja desde ese extremo hacia el opuesto. Esa es una onda unidimensional. Si dejamos caer una piedra sobre una superficie de agua, podremos ver cómo la perturbación se transmite horizontalmente en forma de olas circulares hacia todas direcciones a partir del punto donde cayó la piedra. Esa es una onda bidimensional. Las ondas tridimensionales son las que se propagan en todas direcciones, como un globo que crece, y un buen ejemplo es el sonido.

Las ondas también pueden ser clasificadas como mecánicas, si se propagan a través de un medio, que puede ser sólido (el movimiento de la soga), líquido (las olas en el agua) o gaseoso (el sonido a través del aire), o electromagnéticas, si no necesitan de ningún medio para transportarse (luz). También existen las gravitacionales, pero las dejaremos para otro momento, y nos concentraremos en el segundo tipo.

Las ondas pueden describirse según: a) su longitud, que es la distancia entre dos puntos equivalentes, como pueden ser dos crestas, b) su frecuencia, que es cuántos ciclos se dan por unidad de tiempo. Obviamente, a mayor longitud de onda, menor frecuencia y viceversa. Estas radiaciones tienen distintas propiedades y distintas interacciones con los materiales, según la longitud y frecuencia de la onda que las transporta.

Relación inversa entre frecuencia y longitud de onda

Las radiaciones

El término radiación se usa para describir dos fenómenos muy distintos, que lo único que tienen en común es que ambos son formas de propagación de energía:

1. la transmisión de energía atómica por medio de partículas subatómicas (radiactividad)
2. la transmisión de energía electromagnética, en forma de ondas electromagnéticas

Vamos a referirnos solamente al segundo tipo: las radiaciones electromagnéticas.

El espectro electromagnético es todo el rango de frecuencias y longitudes de onda que puede tener la radiación electromagnética. Éstas van desde muy bajas frecuencias (y largas longitudes de onda) en el caso de las ondas de radio, hasta las muy altas frecuencias (y muy cortas longitudes de onda) de los rayos gamma. A pesar de estas diferencias, todas las radiaciones electromagnéticas viajan a la misma velocidad: la velocidad de la luz.

Estos son los principales tipos de radiaciones electromagnéticas y algunas de sus características:

• Ondas de radio: producen oscilaciones rápidas en los electrones de los metales (por ejemplo, en una antena). Las producen de forma natural los rayos eléctricos y los objetos astronómicos. Se las genera de forma artificial para innumerables aplicaciones en comunicaciones, televisión, sistemas de navegación, redes informáticas, etc.
• Microondas: también son ondas de radio, pero de longitudes más cortas. Producen oscilaciones similares a las de radio en los electrones de los metales y además causan rotaciones moleculares (calentamiento). Antes de las fibras ópticas se las usaba para llamadas de larga distancia, pero hoy se usan, por ejemplo, en las tecnologías Bluetooth y GSM, así como en los radares.
• Infrarroja: causa vibraciones moleculares y oscilaciones de electrones de los metales. Corresponde a las radiaciones térmicas emitidas por los objetos que se encuentran a temperatura ambiente. Microscópicamente, es emitida o absorbida por las moléculas cuando éstas cambian sus movimientos de rotación y vibración. Sus aplicaciones científicas e industriales van desde la visión nocturna hasta la observación de objetos astronómicos.
• Luz visible: produce oscilaciones de electrones de los metales y excitación en los electrones moleculares, incluyendo las moléculas de pigmentos en la retina humana. Es la radiación electromagnética que es visible para el ojo humano.
• Ultravioleta: causa una excitación en los electrones de valencia de átomos y moléculas, e incluso provoca desprendimiento de electrones (efecto fotoeléctrico). Son invisibles para el ojo humano (aunque pueden ser vistas indirectamente usando materiales fluorescentes) pero no para ciertos insectos y aves. Esta radiación es emitida por el Sol (aunque más del 97% es bloqueada por la capa de ozono), los arcos eléctricos y las luces negras. Sus usos son múltiples, en la investigación científica, la esterilización de materiales o alimentos, la purificación del aire, etc.
• Rayos X: excitación y liberación de electrones de los átomos (ver efecto Compton) en los elementos livianos. Pueden atravesar casi todos los materiales, por lo que su uso más habitual es la toma de imágenes del interior de los objetos, ya sea en el diagnóstico por imágenes, en la seguridad de los aeropuertos, o en la cristalografía.
• Rayos Gamma: provocan eyección energética de electrones en elementos pesados (efecto Compton) en todos los elementos, excitación de núcleos atómicos, e incluso disociación de núcleos. Esta radiación es producida por elementos radiactivos, o por la destrucción de un par positrón-electrón, o por fenómenos astrofísicos violentos. También la producen los rayos eléctricos y la interacción de la atmósfera con los rayos cósmicos. Se los usa, por ejemplo, para esterilizar materiales, tratar algunos tipos de cáncer y en diagnósticos por imágenes.

Como vemos, los primeros tipos de radiaciones provocan movimientos o perturbaciones en los electrones de los metales, mientras que los últimos tipos, los más energéticos, llegan a desprender electrones de átomos y moléculas de cualquier sustancia. En base a esta propiedad, podemos clasificar a las radiaciones electromagnéticas en ionizantes, que son las que tienen energía suficiente para arrancar electrones de los átomos, dejándolos ionizados, y no ionizantes, que serían, al menos en este aspecto, biológicamente inocuas. La línea divisoria se encuentra en la primera mitad (la de menor energía) de los rayos ultravioletas, por lo que las ondas de radio, microondas, infrarroja, visible y parte de la ultravioleta no son ionizantes, mientras que los rayos Gamma, X y la parte de más alta energía de los ultravioletas, sí.

Radiaciones ionizantes y no ionizantes

En un próximo post hablaremos un poco más en detalle sobre las dudas que existen respecto de los posibles efectos nocivos de los celulares y las antenas de telecomunicaciones.

Las raíces de la vida, de Mahlon Hoagland

Mahlon B. Hoagland

"Recuerdo, de cuando era joven, un paseo con mi padre por una playa desierta. El mar estaba gris, nubes rasgadas se deslizaban a merced de un viento frío de principios de invierno. Fue un día de descubrimientos. Recostadas sobre la arena, entre los restos de algas acumulados en el límite de la pleamar, había viejas botellas vacías, de toda suerte de formas y tamaños. De pronto nos dimos cuenta de que las botellas estaban tapadas, y por más que buscamos no pudimos encontrar ninguna destapada. Quedamos asombrados por aquella uniformidad hasta que mi padre dio con la explicación. Con deleite, me estimuló a encontrar en esa característica de las botellas un significado profundo, y así aprendí una lección de evolución que quedó firmemente grabada en mi mente para toda la vida. Porque, obviamente, aquellas botellas eran los escasos supervivientes de una travesía oceánica. De las muchas botellas vacías arrojadas al mar por el hombre, muy pocas habían sido tapadas por algún acto inadvertido, fortuito, y eso las había convertido en insumergibles. Las no supervivientes, inermes sin tapón frente al hostil océano, se habrían hundido en seguida.

En ciencia, el acto creativo es un poco como la intuición sobre las botellas de mi juventud. Es la concepción de una simple ley o explicación que pone orden en un cúmulo de hechos embarullados y aparentemente sin sentido. Es lo que hicieron Charles Darwin y Alfred Russell Wallace hace más de cien años cuando, cada uno por su cuenta, trataron de buscar una explicación a la supuestamente caótica distribución y diversidad de los seres vivos sobre la Tierra. Sus magníficos y sencillos conceptos de la variabilidad entre individuos de una especie y de la supervivencia del más apto constituyen una brillante muestra de imaginación. Su inspirada explicación hizo simple y comprensible una vasta acumulación de datos biológicos." 

 

Así comienza el primer capítulo de "Las raíces de la vida", de Mahlon B. Hoagland. Escrito en 1978, su título original traducido sería "Las raíces de la vida: Una guía para legos a la evolución, los genes y los caminos de las células". Es un libro simple y extremadamente claro, que resulta fácil de llevar para cualquier persona, sin necesidad de tener conocimientos previos de biología. Abarca conceptos que van desde el comienzo de la vida hasta la forma en que actúan los genes, la discusión sobre si los virus son seres vivos, de qué forma las células de un embrión "deciden" especializarse, la naturaleza del cáncer y la controversia (recordemos, en 1978) sobre las técnicas de recombinación del ADN.

Carta a las Universidades

En 1925, Antoine Marie Joseph Artaud (1896-1948), un dramaturgo, poeta, actor y director de teatro francés, escribió la siguiente carta a los rectores de las universidades europeas:

"Caballeros:

Antoine Artaud (M. Ray)

En la estrecha cisterna que llamáis "Pensamiento": los rayos del espíritu se pudren como parvas de paja. Basta de juegos de palabras, de artificios de sintaxis, de malabarismos formales; hay que encontrar -ahora- la gran Ley del corazón, la Ley que no sea una ley, una prisión, sino una guía para el Espíritu perdido en su propio laberinto. Más allá de aquello que la ciencia jamás podrá alcanzar, allí donde los rayos de la razón se quiebran contra las nubes, ese laberinto existe, núcleo en el que convergen todas las fuerzas del ser, las últimas nervaduras del Espíritu. En ese dédalo de murallas movedizas y siempre trasladadas, fuera de todas las formas conocidas de pensamiento, nuestro Espíritu se agita espiando sus más secretos y espontáneos movimientos, esos que tienen un carácter de revelación, ese aire de venido de otras partes, de caído del cielo.

Pero la raza de los profetas se ha extinguido. Europa se cristaliza, se momifica lentamente dentro de las ataduras de sus fronteras, de sus fábricas, de sus tribunales, de sus Universidades. El Espíritu “helado” cruje entre las planchas minerales que lo oprimen. Y la culpa es de vuestros sistemas enmohecidos, de vuestra lógica de dos y dos son cuatro; la culpa es de vosotros -Rectores- atrapados en la red de los silogismos. Fabricáis ingenieros, magistrados, médicos a quienes escapan los verdaderos misterios del cuerpo, las leyes cósmicas del ser; falsos sabios, ciegos en el más allá, filósofos que pretenden reconstruir el Espíritu. El más pequeño acto de creación espontánea constituye un mundo más complejo y más revelador que cualquier sistema metafísico.

Dejadnos, pues, Señores; sois tan sólo usurpadores. ¿Con qué derecho pretendéis canalizar la inteligencia y extender diplomas de Espíritu? Nada sabéis del Espíritu, ignoráis sus más ocultas y esenciales ramificaciones, esas huellas fósiles tan próximas a nuestros propios orígenes, esos rastros que a veces alcanzamos a localizar en los yacimientos más oscuros de nuestro cerebro. En nombre de vuestra propia lógica, os decimos: la vida apesta, Señores. Contemplad por un instante vuestros rostros, y considerad vuestros productos. A través de las cribas de vuestros diplomas pasa una juventud demacrada, perdida. Sois la plaga de un mundo, Señores, y buena suerte para ese mundo, pero que por lo menos no se crea a la cabeza de la humanidad."

Es entendible que este tipo de visiones hayan sido moneda corriente en 1925, pero lo preocupante es su resurgimiento (si es que alguna vez dejaron de existir) en la sociedad actual, particularmente en las universidades de carreras humanísticas. Por algún motivo, los aprendizajes de estas carreras parecen estar asociados con un alejamiento de la ciencia, como si ésta estuviera distanciada de la humanidad, en lugar de ser uno de sus más acabados logros.

¿Tiene alguna lógica lo que propone el autor? Desde el principio, caracteriza al pensamiento (científico, aunque no lo dice) como estrecho, cuando en realidad es todo lo contrario. El pensamiento científico está absolutamente abierto a todas las teorías, a todas las propuestas. La diferencia con la visión de Artaud quizás sea que él sugiere aceptar todo lo que salga de cualquier cabeza, sin importar si tiene lógica o no. Esto está muy bien para su área de conocimientos, que eran las artes, pero es imposible de aplicar en cualquier otro rubro. Si no, que alguien intente curar el cáncer, construir un puente colgante o nuevos componentes para las computadoras, tomógrafos o aviones de pasajeros usando tan sólo la imaginación o lo que él llama más abajo “Espíritu”.

La ciencia tampoco usa juegos de palabras ni artificios de sintaxis, como dice Artaud. El lenguaje científico es más bien exacto, conciso, claro y entendible por cualquier otra persona en cualquier parte del mundo. Las definiciones de toda su terminología son universales, y no dependen de criterios ni subjetividades.

De ninguna manera intento decir que haya que abandonar las artes ni las ciencias humanísticas. Esto sería una insensatez. Lo que no hay que hacer es lo que hace Artaud: pretender que su área de conocimientos y experiencia es la única que importa, la única que merece atención y que todas las universidades deben dedicarse a ellas, abandonando por completo la ciencia, la razón, el pensamiento crítico, y retornando a la Edad Media, los dogmas y el oscurantismo.  

Ashtiani sigue esperando

Antes de la revolución de 1979, Irán era un país secular que se encontraba bajo un sistema de monarquía absoluta, gobernado por un Sah, o emperador. En la actualidad, es una república islámica y además una teocracia, con un mismo Líder Supremo desde 1989. En ese país, la pena de muerte es legal y se aplica en los siguientes casos: homicidio, violación, adulterio, pedofilia, sodomía, tráfico de drogas, robo armado, secuestro, terrorismo y traición.

Personalmente, estoy en contra de la pena de muerte, pero voy a separar a los motivos citados en dos categorías, a ver si notan algo:

• homicidio, violación, pedofilia, tráfico de drogas, robo armado, secuestro, terrorismo, traición
• adulterio, sodomía

Quema de sodomitas en Zürich (D. Schilling)

¿Se nota ahora? El adulterio (meterle los cuernos al marido/esposa -aunque las acusadas son casi siempre mujeres) y la sodomía (cualquier práctica sexual distinta de la "estándar", ya sea entre heterosexuales u homosexuales) pueden llegar a significarles a quienes sean declarados culpables, nada menos que la pena de muerte, al igual que el terrorismo o el homicidio, por ejemplo. Más allá de que puede ser debatible la aplicación de este castigo en los primeros casos, sin duda los segundos no pueden estar nunca en la misma categoría, ya que, para comenzar, no son ni siquiera crímenes. Pero el Islamismo, como casi todas las religiones, es en extremo machista y, si bien la aplicación efectiva de la pena de muerte en estos casos es rara, se han registrado muchos casos de asesinato por honor, llevados a cabo por parientes de mujeres que tengan conductas impropias (muchas veces esto ni siquiera era cierto, sino que eran sospechas o acusaciones, pero no hace ninguna diferencia), como mostrar su rostro o su cabello, tener relaciones sexuales antes del matrimonio o fuera del mismo, tener intención de divorciarse, etc.

En la actualidad, la ley civil y criminal (el Código Penal Islámico) es determinado por el Parlamento Iraní, conocido como Majlis, y debe estar acorde y no contradecir la Ley Sharia, el código moral y ley religiosa del Islam. La ley establece, por ejemplo, una pena de 100 latigazos para los adúlteros no casados, y muerte por lapidación para los casados. Como se exige que haya una confesión o que declaren varios testigos, las convicciones por adulterio son relativamente raras y las penas de muerte no se usan casi nunca, excepto en casos serios como cuando el marido/esposa muere.

Ese fue el caso de Sakineh Mohammadi Ashtiani. En 2005, su esposo fue asesinado por su primo y ambos fueron arrestados por el homicidio. A ella, además, se la acusó de adulterio. 

El primo fue encontrado culpable del asesinato y sentenciado a muerte. Sin embargo, el hijo de Ashtiani, el familiar más directo de la víctima, optó por hacer uso de una ley que le permite perdonarle la vida al asesino. Éste fue entonces sentenciado a 10 años de prisión, pero aparentemente fue liberado un tiempo después y hoy en día está en libertad.

Valores (La Pulga Snob)

Por el adulterio, del cual Ashtiani se declaró culpable, la corte la sentenció a la pena de 99 latigazos y un año de cárcel. En relación al homicidio, si bien no fue hallada culpable y el homicida fue perdonado, se la acusó de complicidad y perturbar el orden público y se la sentenció a diez años de prisión, que fueron luego reducidos a cinco. Sin embargo, en 2006 fue llevada nuevamente a juicio por el adulterio y sentenciada a muerte por lapidación.
 A raiz de la controversia local e internacional y el reclamo contra las lapidaciones en los primeros años de la república, el gobierno puso una moratoria a esta forma tan terrible de "asesinato legal" en 2002 y desde junio de 2009 el Parlamento está revisando el Código Penal para eliminarla por completo. Claro que esto sólo cambiaría un método por otro, y a Ashtiani le correspondería la horca.

En junio de 2010, sus hijos escribieron una carta dirigida a todo el mundo, pidiendo ayuda para salvar a su madre. Fue publicada por el Comité Internacional contra la Lapidación de Mission Free Iran e inmediatamente atrajo atención mundial al circular masivamente a través de las redes sociales. Hubo protestas en Roma, Londres y Washington, entre otras ciudades, llovieron llamadas de grupos de derechos humanos como Avaaz, Amnesty International y Human Rights Watch y se redactó una petición en apoyo a su liberación. El presidente de Brasil, Luiz Inácio Lula da Silva, dijo que pediría al presidente iraní, Mahmoud Ahmadinejad, que envíe a Ashtiani a su país, donde se le otorgaría asilo. Los oficiales iraníes respondieron que Lula "no había recibido suficiente información sobre el caso".

En julio, el gobierno iraní prohibió a los periodistas en Irán publicar cualquier detalle del caso. Uno de los abogados de Ashtiani debió huir del país y se encuantra refugiado en Suecia. El 4 de agosto, las autoridades dijeron a su nuevo abogado que Ashtiani sería ahorcada y al hijo le dijeron que el archivo del caso se extravió. Éste dijo que "están mintiendo sobre los cargos contra mi madre. Ella fue absuelta por el asesinato de mi padre pero ahora el gobierno está construyendo su propia historia contra ella."

El 12 de agosto, Aashtiani fue mostrada desde la prisión de Tabriz en un programa de televisión estatal iraní, confesando en azerbaiyano una vez más el adulterio y su relación en el asesinato. Su abogado alegó que fue torturada durante dos días antes de la entrevista. Dado que ya hubo casos de prisioneros políticos confesando en televisión bajo tortura, esto no sería nada raro. El 28 de agosto se notificó a Ashtiani que al amanecer del día siguiente sería ahorcada. Escribió su última voluntad y testamento poco antes de la llamada al rezo matutino, pero la sentencia fue suspendida.

Ashtiani y su hijo durante una entrevista

En medio de todo el asunto, el diario británico The Times publicó una fotografía de Ashtiani sin velo provista por el antiguo abogado. Esto motivó una reacción del gobierno, que bajo el pretexto de que "disemina la corrupción y la indecencia" al aparecer sin velo, la sentenció 99 latigazos. El Times, entonces, dijo que la fotografía no era de Ashtiani, sino de Susan Hejrat, una activista iraní viviendo en Suecia. Si bien los diarios occidentales y testigos que se encontraban en la misma prisión dijeron que la condena se llevó a cabo, la televisión iraní volvió a mostrarla el 15 de septiembre diciendo que no fue así.

En octubre, el hijo de Ashtiani fue arrestado por hablar con dos periodistas alemanes que entraron al país con visas de turistas. El 1º de enero de 2011, salió en televisión admitiendo que no duda de la culpabilidad de su madre, pero pidió a las autoridades iraníes que la dejen vivir. También dijo que es injusto que Teheri esté libre.

Poco tiempo antes, el 8 de septiembre, el vocero del Ministerio de Asuntos Externos de Irán había confirmado que la sentencia de lapidación había sido suspendida hasta una revisión del caso. Igualmente, agregó que ella es culpable de ambos cargos y que el asunto no merece tanta atención internacional. Dijo que dejar asesinos libres no debería ser un asunto de derechos humanos y sugirió que todos los países que critican a Irán liberen a sus asesinos. Lo que el vocero no mencionó, es que el autor material del asesinato fue puesto en libertad al poco tiempo de recibir la condena. Mientras tanto, Ashtiani sigue sin saber cual será su destino.

-Entrevista al hijo de Ashtiani
-Nota sobe la supuesta "confesión"
-Cronología del caso
-Noticias recientes en Amnesty International
-Anatomía de una lapidación