How big is Longitud de onda de microondas?

Las microondas son ondas de radio del extremo de alta frecuencia del espectro de radio, con longitudes de onda que van de alrededor de 1 milímetro a 1 metro. El explorador muestra una microonda con una longitud de onda de 1 centímetro. Su longitud es 10 veces la de la microonda más corta y la centésima parte de la más larga, así que queda hacia el extremo corto de la banda.

Longitud de onda

Las microondas, como la luz, son ondas electromagnéticas: ondas de energía eléctrica y magnética que viajan juntas por el espacio. La longitud de onda es la distancia entre una cresta de la onda y la siguiente. La frecuencia es el número de crestas que pasan por un punto cada segundo, y se mide en hertz. Cuanto más corta es la longitud de onda, más alta es la frecuencia.

Una microonda de 1 centímetro tiene una frecuencia de unos 30 gigahertz, así que por un punto pasan unos 30 mil millones de crestas cada segundo. La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA), la agencia de Estados Unidos que se ocupa de la seguridad en el trabajo, define las microondas como las frecuencias de 300 megahertz (300 millones de crestas por segundo) a 300 gigahertz. Esas frecuencias corresponden a longitudes de onda desde 1 metro hasta 1 milímetro.

La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), que coordina el uso de la radio en todo el mundo, nombra las bandas de radio según la longitud de sus ondas. A la banda de 3–30 gigahertz la llama “ondas centimétricas”, y a la de 30–300 gigahertz, “ondas milimétricas”. Con 29.98 gigahertz, una onda de 1 centímetro queda justo en el límite superior de la banda centimétrica.

Comparaciones de tamaño

Dos ondas de 1 centímetro puestas una tras otra cubrirían un poco más que el ancho de un centavo de EE.UU., que mide 19 milímetros de diámetro.
Una canica de vidrio estándar, de 1.6 centímetros de diámetro, tiene un ancho de unas 1.6 longitudes de onda.
Los hornos de microondas usan ondas de unos 12 centímetros de largo, 12 veces la longitud de esta.
Las ondas más largas de la luz visible, las de la luz roja, miden unos 700 nanómetros. 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 de microondas produce 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 la comida las absorbe. Hacen vibrar las moléculas de agua de la comida, y ese movimiento produce el calor que la cocina.

Las microondas también transmiten señales de teléfono y de televisión, y el radar las usa para detectar autos que van a exceso 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 tierra. En las comunicaciones espaciales, las frecuencias de 27.5–30 gigahertz, con ondas de 1.0–1.1 centímetros de largo, se conocen como la banda de 30 gigahertz.

Microondas del universo primitivo

En 1965, Arno Penzias y Robert Wilson, de los Laboratorios Telefónicos Bell, 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 onda del explorador, captaron más ruido del que podían explicar. Llegaba por igual desde todas las direcciones del cielo.

Un artículo publicado junto con el suyo, escrito por físicos de la Universidad de Princeton, ofreció una explicación. El ruido era el fondo cósmico de microondas: luz liberada cuando el universo tenía unos 380,000 años y que llena todo el universo. Penzias y Wilson compartieron el Premio Nobel de Física de 1978 “por su descubrimiento de la radiación cósmica de fondo de microondas”.