Microondas. Longitudes de onda de 10^-1 m a 10^-4 m; frecuencias entre 10⁹ y 10¹² Hz

Al igual que las ondas de televisión, las microondas tampoco rebotan en la ionosfera. Por el contrario, atraviesan esta capa atmosférica con facilidad. Estas ondas pueden emplearse, por tanto, para comunicarse con dispositivos mucho más allá de la atmósfera terrestre, como los que se emplean en la exploración espacial.

La radiación de microondas también interactúa fuertemente con las partículas cargadas de la materia ordinaria, de ahí que tenga otros usos además de las comunicaciones. Cuando se irradia con microondas la materia absorbe la energía de las microondas. Este comportamiento se usa en los hornos microondas, en los que la energía cinética de las cargas de la comida que oscilan por efecto de la radiación aparece como energía térmica, calentando la comida muy rápidamente.

El agua, por ejemplo, absorbe energía muy rápidamente si la radiación incidente tiene una longitud de onda del orden de 10 cm. Cualquier sustancia con un mínimo de humedad, sea carne, pescado, sopa, o masa pastelera, que esté en una región del espacio donde existe una intensa radiación de esta longitud de onda, como un horno microondas, se calentará muy rápidamente. Como el calor se genera en el interior de la propia materia, en vez de llegar por conducción desde un exterior más caliente, como en el caso de un horno convencional, la comida se cocina más rápidamente en un horno microondas.

Es importante asegurarse de que la radiación se mantiene dentro del horno comprobando que no tiene desperfectos, porque la exposición repetida de tejido vivo a las microondas lo puede dañar.

La radiación correspondiente a la etapa más antigua del universo a la que tenemos acceso llega hasta nosotros como microondas: es lo que se conoce como fondo cósmico de microondas.

Radiación infrarroja. Longitudes de onda de 10^-4 m a 10^-6 m; frecuencias entre 10¹² y 10¹⁴ Hz.

La radiación en esta región del espectro electromagnético, justo por debajo (infra) del rojo del espectro visible, se suele conocer como radiación térmica, porque transmite, precisamente, la energía térmica. Como resultado de las vibraciones de las cargas dentro de las moléculas, que no son otra cosa esas vibraciones que la propia energía térmica de las moléculas, todo los objetos por encima del cero absoluto, no digamos ya a la temperatura de una hoguera o a la de cualquier animal de sangre caliente, emite radiación electromagnética infrarroja.

Los detección de infrarrojos es una forma que tienen algunos depredadores nocturnos de detectar a sus presas y su uso es uno de los métodos que emplean las cámaras de visión nocturna humanas. Lo que conocemos vulgarmente como el calor del Sol también llega a la Tierra en forma de radiación infrarroja.

El problema tecnológico y medioambiental que supone el calentamiento global está íntimamente relacionado con la radiación infrarroja. Como la Tierra recibe radiación infrarroja del Sol, su superficie se calienta, por lo que también emite radiación infrarroja que puede escapar al espacio. Sin embargo, la presencia de determinadas moléculas, como el vapor de agua del aire o las nubes, pueden reflejar parte de esta radiación de nuevo al suelo. De hecho, la vida tal y como la conocemos es posible por este efecto, que mantiene la temperatura de la Tierra en un rango de equilibrio adecuado.

Es lo que se conoce como efecto invernadero, ya que los invernaderos, y los coches puestos al sol con las ventanillas cerradas, funcionan de la misma manera. Simplificando, las paredes y techo de vidrio de los invernaderos permiten que los rayos visibles del Sol los atraviesen, pero impiden que la radiación (y lo que es igualmente importante, el aire caliente) escapen, calentando el interior. Este efecto podemos comprobarlo a nivel atmosférico muy fácilmente, cuando el cielo está cubierto durante la noche la temperatura baja mucho menos que cuando el cielo está despejado.

Desde la Revolución Industrial del siglo XIX, los humanos hemos emitido y emitimos gran cantidad de gases producto de la quema de combustibles fósiles como el dióxido de carbono, el dióxido de azufre, el vapor de agua entre otros gases, además de partículas, que están contribuyendo a atrapar la radiación infrarroja que emite la superficie de la Tierra y que debería estar llegando al espacio, provocando de esta manera un calentamiento global.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance