How big is Longitud de onda de microondas?

Las microondas son ondas de radio situadas en el extremo de alta frecuencia del espectro radioeléctrico, con longitudes de onda de entre aproximadamente 1 milímetro y 1 metro. El explorador muestra una microonda con una longitud de onda de 1 centímetro. Esa longitud es 10 veces la de la microonda más corta y una centésima de la de la más larga, es decir, queda hacia el extremo corto de la banda.

Longitud de onda

Las microondas, igual que la luz, son ondas electromagnéticas: ondas de energía eléctrica y magnética que se desplazan juntas por el espacio. La longitud de onda es la distancia que hay entre una cresta y la siguiente. La frecuencia de una onda es el número de crestas que pasan por un punto cada segundo, y se expresa en hercios. Cuanto más corta es la longitud de onda, mayor es la frecuencia.

Una microonda de 1 centímetro tiene una frecuencia de unos 30 gigahercios, así que por un punto pasan unos 30 000 millones de crestas cada segundo. La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA, por sus siglas en inglés), el organismo estadounidense de seguridad laboral, define las microondas como las frecuencias de 300 megahercios (300 millones de crestas por segundo) a 300 gigahercios. Esas frecuencias corresponden a longitudes de onda de entre 1 metro y 1 milímetro.

La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), que coordina el uso de las ondas de radio en todo el mundo, da nombre a las bandas de radio según la longitud de sus ondas. Llama «ondas centimétricas» a las de 3 a 30 gigahercios y «ondas milimétricas» a las de 30 a 300 gigahercios. Con 29,98 gigahercios, una onda de 1 centímetro está justo en el extremo superior de la banda centimétrica.

Comparaciones de tamaño

Dos ondas de 1 centímetro, colocadas de extremo a extremo, abarcarían algo más que el ancho de un centavo de EE. UU., que tiene un diámetro de 19 milímetros.
Una canica de vidrio estándar, de 1,6 centímetros de diámetro, mide aproximadamente 1,6 longitudes de onda de ancho.
Los hornos microondas usan ondas de unos 12 centímetros de longitud, 12 veces la de esta onda.
Las ondas más largas de la luz visible, las de la luz roja, miden unos 700 nanómetros de longitud. Un nanómetro es una milmillonésima de metro, así que una microonda de 1 centímetro es unas 14 000 veces más larga.

Para qué se usan las microondas

Un horno microondas genera sus ondas con un tubo electrónico llamado magnetrón. Las ondas rebotan en las paredes metálicas del horno y atraviesan el vidrio, el papel y el plástico, pero los alimentos las absorben. Las ondas hacen vibrar las moléculas de agua de los alimentos, y ese movimiento produce el calor que los cocina.

Las microondas también transportan señales de telefonía y de televisión, y el radar las usa para detectar coches que superan el límite de velocidad. El radar meteorológico Doppler las usa para seguir tormentas, y la mayoría de los satélites de comunicaciones las usan para enviar señales a la superficie terrestre. En las comunicaciones espaciales, las frecuencias de 27,5 a 30 gigahercios, con ondas de entre 1,0 y 1,1 centímetros de longitud, se conocen como banda de 30 gigahercios.

Microondas del universo primitivo

En 1965, Arno Penzias y Robert Wilson, de Bell Telephone Laboratories, medían el ruido de radio con una antena de bocina de 6 metros en Holmdel, Nueva Jersey. Con una longitud de onda de 7,35 centímetros, unas siete veces la de la onda del explorador, captaron más ruido del que podían explicar. Ese ruido llegaba por igual desde todas las direcciones del cielo.

Un artículo complementario de físicos de la Universidad de Princeton ofreció una explicación. El ruido era el fondo cósmico de microondas, que llena todo el universo: luz liberada cuando este tenía unos 380 000 años de edad. Penzias y Wilson compartieron el Premio Nobel de Física de 1978 «por su descubrimiento de la radiación cósmica de fondo de microondas».