Onda
De que se trata una Onda
La palabra “onda”, desde el punto de vista de la física, se emplea para designar la trasmisión de energía sin desplazamiento de materia. Se trata de una perturbación o agitación que se desplaza en un ambiente determinado y que, después de pasar, lo deja en su estado inicial. Este mecanismo cubre una amplia gama de situaciones: Desde las ondas en la superficie de un líquido hasta la luz, que es en sí un tipo de onda.
El transporte de energía sin materia es un fenómeno físico común. Imaginemos un estanque en un día soleado y sin viento. La superficie del agua está perfectamente lisa. Ahora imaginemos que alguien lanza una piedra: En el punto de impacto, vemos aparecer inmediatamente ondulaciones que parecen alejarse del centro en círculos concéntricos. Al cabo de algunos instantes, el estanque está nuevamente liso e inmóvil.
Al lanzar una piedra a un estanque ¿Qué ocurre?
La piedra arrojada creó una perturbación en el agua y esta última absorbe una parte de la energía de la piedra. La perturbación se propaga alrededor del punto de impacto. El agua se mueve hacia arriba y hacia abajo creando una ondulación que a su vez creará otras. Esto quiere decir que se transfiere una parte de la energía de una ondulación a la siguiente.
Una vez que se haya dispersado de onda en onda la energía de la piedra, la superficie del agua regresa a su estado inicial. La altura, la distancia y la duración de las ondas dependen de la energía suministrada inicialmente, en otras palabras, de la masa de la piedra y de la fuerza con la que se le lanzó.
Estas oscilaciones en la superficie del agua permiten “ver” las ondas de la manera más simple y directa. Sin embargo, existen muchos otros tipos de onda que siguen el mismo principio pero que no son visibles a simple vista.
Tipos de ondas
- Mecánicas y acústicas
Golpear simplemente con un dedo la esquina de una mesa crea ondas mecánicas que se propagan en el aire (el sonido de percusión) y en la mesa (en forma vibración). Las olas son otro ejemplo, desde las ondulaciones en un estanque hasta una onda de marea. Las ondas sísmicas pertenecen a esta categoría, son la consecuencia de profundos choques geológicos y se propagan a través de la corteza terrestre.
- De campos electromagnéticos
Las ondas electromagnéticas (conocidas también como campos electromagnéticos o CEM) constituyen una categoría igualmente variada, que se puede clasificar por bandas de frecuencia (conocidas como “espectro” electromagnético). Este espectro se extiende desde las frecuencias más bajas (por ejemplo, aquellas de las líneas eléctricas) hasta las frecuencias más altas (rayos UV, rayos X, rayos gamma). Entre estos dos extremos se encuentran las ondas de radio (o radiofrecuencias) presentes y utilizadas en las comunicaciones y, por supuesto, la luz: Todo lo que nuestros ojos ven es transmitido por campos electromagnéticos, cuya frecuencia corresponde a la franja “visible” del espectro.
- Ionizantes y no ionizantes
La frecuencia de una onda también refleja la cantidad de energía que puede transportar. A frecuencias muy altas, es decir, muy por encima del espectro visible, la cantidad de energía es tan grande que puede modificar la estructura de la materia que atraviesa, por ejemplo, alterando una molécula, liberando un electrón de un átomo y transformándolo en un ion.