Enfermedad por radiación
Es causada por la exposición a dosis altas de radiación de rayos X, gamma y por la absorción interna de los materiales radioactivos, los principales síntomas son sensación súbita de anorexia, nauseas, vómitos y en ocasiones diarrea, al dañarse otros tejidos la enfermedad progresa produciendo la disminución de células sanguíneas, susceptibilidad alas infecciones, esterilidad permanente e incluso la muerte .Los síntomas dependen de la dosis, frecuencia y área de exposición.
Enfermedad por radiación aguda
Es causada por exposiciones durante segundos ,minutos u horas .Principalmente lesiona al estomago e intestino delgado ,provocando vomito y movimiento intestinal .En la radioterapia ,las expocisiones son controladas y repartidas en varias cesiones para permitir que los tejidos se recuperen ,las nauseas y vómitos se presentan de manera habitual .El gray(Gy)es la unidad de dosis absorbida, cuando ésta es aplicada a la materias por la radiación es de 1 julio por kilogramo ,con dosis superiores a 1 Gy produce la reducción de células sanguíneas que conlleva a la susceptibilidad a las infecciones ,hemorragias y anemia .Cuando hay una exposición directa intensa o una contaminación superficial aparecen quemaduras cutáneas ,perdida de líquidos y riesgo de infecciones ,abecés los síntomas aparecen rápidamente .Una dosis de 4 Gy producirá la muerte de manera probable ,las dosis de 10 Gy producen la muerte incluso con tratamiento medico .Las explosiones de las bombas atómicas en Hiroshima y Nagasaki han permitido obtener datos importantes como calcular el tiempo que transcurre desde la explosión hasta la aparición de los síntomas ,el porcentaje de la población afectada , la duración de la enfermedad y dosis de radiación aproximada.
Enfermedad por radiación criónica
Exposición de días, semanas o meces, los síntomas son menos llamativos como gripe, fiebre y en ocasiones, diarrea y vómitos .es difícil diagnosticar estos producidos por las exposiciones ala radiación.
Trabajo realizado por Elizabeth Ramirez.
miércoles, 1 de abril de 2009
Trazadores
La primera utilización de los trazadores fue en 1911 en Inglaterra, por George de-Hevesy. El uso de los trazadores es como fertilizantes en las plantas.
Los estudios hidrológicos tratan de la medición de la cantidad de agua que cae en forma de lluvia y nieve. Esto, consiste en inyectar una cantidad de radioisótopo al volumen de agua que se estudiara, y así, seguir la pista del elemento radiactivo.
Casi todas las áreas de la investigación biomédica utilizan elementos radiactivos como trazadores, lo que ha hecho que se descubran nuevas vías metabólicas que transportan sustancias en el organismo. En farmacología, se pueden marcar los medicamentos y los tóxicos, para permitir seguirlos y conocer como actúan.
Se han irradiado semillas para inducir mutaciones, con lo que se espera que se produzcan cambios genéticos que resulten benéficos para el cultivo de las plantas. Como el ejemplo del desarrollo en Hungría de arroz cesariot, resistente a una enfermedad muy dañina.
Con la esterilización se busca un efecto benéfico a través del uso de una gran cantidad de radiación. La técnica de esterilización de insectos, consiste en irradiar una gran cantidad de insectos con dosis que los vuelven estériles. Como el caso de la mosca del mediterráneo, que llego a México en 1977.
Un uso ya rutinario de la radiación, es en la esterilización de productos médicos, como el algodón, guantes, suturas, jeringas, etc. También, se utiliza en la preservación de alimentos. Esto se hace desde hace 35 años, y los estándares están establecidos por la IAEA, la FAO y la OMS.
El desarrollo científico y tecnológico, han llevado a una gran parte de la humanidad a un nivel de vida que requiere de altos consumos de energía. El 76% del consumo energético actual ocurre en naciones industrializadas, paradójicamente, el 73% de la población mundial, vive en países aun no desarrollados.
El 25% del uso total de la energía, es para producir electricidad, la cual se realiza en una planta eléctrica que utiliza un comestible para mover una turbina conectada a un generador de electricidad.
El carbón es probablemente el combustible con mayores reservas en nuestro planeta, a pesar de las grandes cantidades ya consumidas. El uso del petróleo como combustible lleva asociado también lleva una serie de riesgos, como la explosión de san Juan Ixhautepec, México en 1985.
Un efecto ambiental común tanto a la combustión de carbón y de petróleo es la producción de bióxido de carbono. Este gas no es directamente dañino, pero causa el efecto invernadero.
Los estudios hidrológicos tratan de la medición de la cantidad de agua que cae en forma de lluvia y nieve. Esto, consiste en inyectar una cantidad de radioisótopo al volumen de agua que se estudiara, y así, seguir la pista del elemento radiactivo.
Casi todas las áreas de la investigación biomédica utilizan elementos radiactivos como trazadores, lo que ha hecho que se descubran nuevas vías metabólicas que transportan sustancias en el organismo. En farmacología, se pueden marcar los medicamentos y los tóxicos, para permitir seguirlos y conocer como actúan.
Se han irradiado semillas para inducir mutaciones, con lo que se espera que se produzcan cambios genéticos que resulten benéficos para el cultivo de las plantas. Como el ejemplo del desarrollo en Hungría de arroz cesariot, resistente a una enfermedad muy dañina.
Con la esterilización se busca un efecto benéfico a través del uso de una gran cantidad de radiación. La técnica de esterilización de insectos, consiste en irradiar una gran cantidad de insectos con dosis que los vuelven estériles. Como el caso de la mosca del mediterráneo, que llego a México en 1977.
Un uso ya rutinario de la radiación, es en la esterilización de productos médicos, como el algodón, guantes, suturas, jeringas, etc. También, se utiliza en la preservación de alimentos. Esto se hace desde hace 35 años, y los estándares están establecidos por la IAEA, la FAO y la OMS.
El desarrollo científico y tecnológico, han llevado a una gran parte de la humanidad a un nivel de vida que requiere de altos consumos de energía. El 76% del consumo energético actual ocurre en naciones industrializadas, paradójicamente, el 73% de la población mundial, vive en países aun no desarrollados.
El 25% del uso total de la energía, es para producir electricidad, la cual se realiza en una planta eléctrica que utiliza un comestible para mover una turbina conectada a un generador de electricidad.
El carbón es probablemente el combustible con mayores reservas en nuestro planeta, a pesar de las grandes cantidades ya consumidas. El uso del petróleo como combustible lleva asociado también lleva una serie de riesgos, como la explosión de san Juan Ixhautepec, México en 1985.
Un efecto ambiental común tanto a la combustión de carbón y de petróleo es la producción de bióxido de carbono. Este gas no es directamente dañino, pero causa el efecto invernadero.
Trabajo realizado por Naomi Sola Villaseñor.
LOS RAYOS GAMMA CÓSMICOS
Las explosiones gamas fueron descubierta en los años 60 del siglo 20 Transcurría el año 1967, cuando los satélites Estadounidenses de la serie Vela empezaron a detectar súbitos estallidos de rayos gamma, la forma más energética de radiación, que duraban unos cuantos segundos y cuyo origen no lograban identificar. A principios del siglo XX, después de que Wilhelm Röntgen descubriese los rayos X y Marja Sklodewska junto con su marido Perre Curie y Henri Becquerel la radiación, fueron apareciendo otras radiaciones de origen desconocido, como los llamados rayos alfa, que eran núcleos de helio, agrupaciones de dos protones con dos neutrones; los rayos beta q son electrones. El descubrimiento de las explosiones de rayos gamma fue dado a conocer a la opinión pública por Ray Klebesabel y sus colegas de Los Alamos National Laboratory, en 1973. . Pero dada su corta duración, entre uno y diez segundos, no era posible saber su fuente y donde podría ocurrir el próximo estallido y, hasta donde sabemos, no suelen repetirse en un mismo lugar. Diseñar un observatorio espacial para rayos gamma. Una vez terminado, se le bautizó con el nombre de Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO). Su costo fue poco más de mil millones de dólares. Para poder estudiar específicamente a estos rayos, se le incluyó al CGRO un instrumento llamado BATSE, acrónimo en inglés de Burst And Transient Source Experiment. A partir del lanzamiento del CGRO en abril de 1991 y desde el primer día de operaciones, BATSE estuvo detectando aproximadamente un estallido cada día. Así, mientras que entre 1973 y 1991 se habían detectado menos de cien estallidos, BATSE ha observado más de dos mil. Una vez que se logró detectar la distancia a la que se dan los estallidos de rayos gamma, se puedo constatar que resultan ser los fenómenos más energéticos que se dan en el universo. Se partió por aquella que predecía que los estallidos de rayos gamma son producidos cuando dos estrellas de neutrones que se hallan en órbita, una alrededor de la otra, lentamente se van acercando hasta llegar el momento en que colisionan. Cálculos y simulaciones computacionales muestran que en cuestión de unos cuantos segundos una buena parte de la masa de estas estrellas se convierte en un gigantesca cantidad de energía, la cual se libera en forma de rayos gamma, neutrinos y ondas gravitacionales. Según este modelo, el estallido implica la destrucción de las dos estrellas y, por tanto, sería una de las razones de que no ocurran dos explosiones en un mismo lugar. Pero desde los años 2000, se pusieron en orbita nuevos satélites con detectores con mayor resolución esto a abierto esperanza de que el enigma que encierran esos estallidos deje de ser el misterio más grande de la astronomía moderna.
Trabajo realizado por Laura Cervantes Sánchez.
Rayos Infrarrojos y técnicas de aplicación.
Para los rayos infrarrojos podemos encontrar lo que son las técnicas de aplicación. Tal es el caso de la Dosimetría. En el cual consisten en la utilización de los equipos más comunes son las Lámparas de Rayos infrarrojos emisores no luminosos, que se disponen solos o en grupo, en función de si el tratamiento es local o baño de IR (parcial o completo). En este caso, suele tratarse de varias lámparas (entre 4 y 9) de 60 W, dispuestas en un túnel reflector que cubre al paciente. Todo estos aparatos se le deben de dar mantenimiento para que se puedan ocupar al máximo por eso se deben de limpiar y checar que su conexión eléctrica tome tierra.
En el caso de las fuentes no luminosas, debe tomarse la precaución de conectarlas entre 5 y 10 minutos antes del tratamiento, para el precalentamiento de la fuente. En la actualidad, es más frecuente el uso de lámparas incandescentes para la terapia con IR.
Según la potencia de la lámpara (150-1300 W), se debe tomar en cuenta la suficiente distancia de la piel, habitualmente entre 40 y 60 cm. Hay que recordar lo que es la ley del inverso del cuadrado de la distancia para modificar la dosis y la ley de Bunsen-Roscoe para calcular el tiempo de exposición. De esta forma, a una distancia doble, la intensidad se reduce 1/4, por lo que el tiempo deberá aumentarse 4 veces para mantener la misma dosis.
Para cuando se utilizan estos rayos se deben de tener cierto tipo de precauciones lo que son: Descubrirse la zona de la piel en la cual vamos a aplicarlos, no poner sobre ésta cualquier tipo de crema u otra cosa que pueda irritarnos en el proceso. El paciente debe de estar cómodo por que el tratamiento tardará minutos. No tener ningún tipo de materiales metálicos, las zonas que no se van a tratar deberán cubrirse con toallas. Después de dicho tratamiento es posible que se aplique algún medicamento local, antinflamatorios, analgésicos, etc., para aprovechar la hiperemia y la dilatación de los poros que produce el calor.
Estos tratamientos pueden variar en su duración, todo depende de la zona en que se va a tratar, pero de forma usual podemos decir que debe oscilar entre 15 y 30 minutos (en ocasiones, incluso 60), en función de la intensidad utilizada y el efecto buscado. Es conveniente vigilar la piel durante el tratamiento, cada 5 minutos, especialmente en las primeras sesiones, ya que la sensibilidad al calor es diferente en cada persona. La piel presentará eritema moderado y sudación. Cualquier anomalía presentada en la piel debe de estarse en constante chequeo para evitar problemas en un futuro.
Éstas lámparas tienen la ventaja, frente a otros sistemas de termoterapia superficial, de permitir observar la piel durante el tratamiento. Además, su bajo coste y facilidad de manejo hacen que sean consideradas aptas para tratamientos prolongados, que puedan realizarse en casa.
La unidad de medida de la intensidad de radiación IR se denomina pirón y equivale a 1 cal x g/cm2/min, equivalente a 69.7 x10-3 W/cm2 En la práctica, suele emplearse la sensación subjetiva de calor como referencia; por ejemplo:
- Calor moderado (0,5 pirones): sensación de calor ligero y agradable.
- Calor intenso (1 pirón): sensación de calor intenso, no agradable, pero soportable.
- Calor intolerable (1,5 pirones): calor muy intenso, sensación de dolor, eritema intenso y sudación.
INDICACIONES:
· Una de las indicaciones más comunes la constituyen los espasmos musculares producidos por patología osteoarticular subyacente. También se recomiendan en situaciones como artritis reumatoide, artrosis, cervicobraquialgias y lumbociáticas en las que se pretende mejorar el espasmo muscular secundario, sin calentar las articulaciones especialmente en las formas crónicas. Igualmente están indicados en el dolor muscular en estados de tensión o tras el esfuerzo deportivo.
· Los tratamientos que se efectúen deben de ser de manera controlada y vigilada para evitar lo que es una discrepancia circulatoria. Retirar el tratamiento cuando se sienten síntomas de dolor y ardor.
La relajación e hiperemia muscular hacen que los baños de IR y las aplicaciones locales resulten muy eficaces para preceder el ejercicio o el masaje.
En instalaciones de crenoterapia y talasoterapia, suelen acompañarse las aplicaciones de barros y algas de baños de IR; ello proporciona sedación y vasodilatación bajo un calor suave, lo cual, además de hacer más agradable el tratamiento, contribuye a la absorción cutánea de las sales y principios contenidos en las aplicaciones
Otras indicaciones en medicina estética se deben a la mejora del trofismo de la piel en general. Igualmente, se recomiendan en alteraciones congestivas de la circulación sanguínea y linfática, celulitis, etc.
En el caso de las fuentes no luminosas, debe tomarse la precaución de conectarlas entre 5 y 10 minutos antes del tratamiento, para el precalentamiento de la fuente. En la actualidad, es más frecuente el uso de lámparas incandescentes para la terapia con IR.
Según la potencia de la lámpara (150-1300 W), se debe tomar en cuenta la suficiente distancia de la piel, habitualmente entre 40 y 60 cm. Hay que recordar lo que es la ley del inverso del cuadrado de la distancia para modificar la dosis y la ley de Bunsen-Roscoe para calcular el tiempo de exposición. De esta forma, a una distancia doble, la intensidad se reduce 1/4, por lo que el tiempo deberá aumentarse 4 veces para mantener la misma dosis.
Para cuando se utilizan estos rayos se deben de tener cierto tipo de precauciones lo que son: Descubrirse la zona de la piel en la cual vamos a aplicarlos, no poner sobre ésta cualquier tipo de crema u otra cosa que pueda irritarnos en el proceso. El paciente debe de estar cómodo por que el tratamiento tardará minutos. No tener ningún tipo de materiales metálicos, las zonas que no se van a tratar deberán cubrirse con toallas. Después de dicho tratamiento es posible que se aplique algún medicamento local, antinflamatorios, analgésicos, etc., para aprovechar la hiperemia y la dilatación de los poros que produce el calor.
Estos tratamientos pueden variar en su duración, todo depende de la zona en que se va a tratar, pero de forma usual podemos decir que debe oscilar entre 15 y 30 minutos (en ocasiones, incluso 60), en función de la intensidad utilizada y el efecto buscado. Es conveniente vigilar la piel durante el tratamiento, cada 5 minutos, especialmente en las primeras sesiones, ya que la sensibilidad al calor es diferente en cada persona. La piel presentará eritema moderado y sudación. Cualquier anomalía presentada en la piel debe de estarse en constante chequeo para evitar problemas en un futuro.
Éstas lámparas tienen la ventaja, frente a otros sistemas de termoterapia superficial, de permitir observar la piel durante el tratamiento. Además, su bajo coste y facilidad de manejo hacen que sean consideradas aptas para tratamientos prolongados, que puedan realizarse en casa.
La unidad de medida de la intensidad de radiación IR se denomina pirón y equivale a 1 cal x g/cm2/min, equivalente a 69.7 x10-3 W/cm2 En la práctica, suele emplearse la sensación subjetiva de calor como referencia; por ejemplo:
- Calor moderado (0,5 pirones): sensación de calor ligero y agradable.
- Calor intenso (1 pirón): sensación de calor intenso, no agradable, pero soportable.
- Calor intolerable (1,5 pirones): calor muy intenso, sensación de dolor, eritema intenso y sudación.
INDICACIONES:
· Una de las indicaciones más comunes la constituyen los espasmos musculares producidos por patología osteoarticular subyacente. También se recomiendan en situaciones como artritis reumatoide, artrosis, cervicobraquialgias y lumbociáticas en las que se pretende mejorar el espasmo muscular secundario, sin calentar las articulaciones especialmente en las formas crónicas. Igualmente están indicados en el dolor muscular en estados de tensión o tras el esfuerzo deportivo.
· Los tratamientos que se efectúen deben de ser de manera controlada y vigilada para evitar lo que es una discrepancia circulatoria. Retirar el tratamiento cuando se sienten síntomas de dolor y ardor.
La relajación e hiperemia muscular hacen que los baños de IR y las aplicaciones locales resulten muy eficaces para preceder el ejercicio o el masaje.
En instalaciones de crenoterapia y talasoterapia, suelen acompañarse las aplicaciones de barros y algas de baños de IR; ello proporciona sedación y vasodilatación bajo un calor suave, lo cual, además de hacer más agradable el tratamiento, contribuye a la absorción cutánea de las sales y principios contenidos en las aplicaciones
Otras indicaciones en medicina estética se deben a la mejora del trofismo de la piel en general. Igualmente, se recomiendan en alteraciones congestivas de la circulación sanguínea y linfática, celulitis, etc.
Trabajo realizado por Sandra Luz Hernández.
RADIACION INFRARROJA (II)
TÉCNICAS DE APLICACIÓN, DOSIMETRÍA.
Los equipos más comúnmente empleados son lámparas IR o emisores no luminosos, en función de si el tratamiento es local o baño de IR (parcial o completo). En este caso, suele tratarse de varias lámparas (entre 4 y 9) de 60 W, dispuestas en un túnel reflector que cubre al paciente.
En la actualidad han entrado en uso las lámparas incandescentes ya que como se explica la radiación penetra más en la piel pero que no trae diferencias en el incremento de la temperatura de la piel, como las demás lámparas.
Según la potencia de la lámpara (150-1300 W), ésta se dispondrá a suficiente distancia de la piel, habitualmente entre 40 y 60 cm.
Hay que tener en cuenta la ley del inverso del cuadrado de la distancia para modificar la dosis y la ley de Bunsen-Roscoe para calcular el tiempo de exposición. De esta forma, a una distancia doble, la intensidad se reduce 1/4, por lo que el tiempo deberá aumentarse 4 veces para mantener la misma dosis.
La zona que será tratada, debe de estar completamente desnuda, es decir sin ni un tipo de joyas o prendas para así permitir la mayor absorción de la radiación, a veces se aplica algún fármaco antiinflamatorio pero nunca antes ya que la zona se sobrecalentaría provocando quemadura, sino que seria después, para así cuando los poros están dilatados permitir una rápida absorción de la crema o medicamento aplicado. La unidad de medida de la intensidad de radiación IR se denomina pirón y equivale a 1 cal x g/cm2/min. Equivalente a 69.7 x10-3 W/cm2. En la práctica, suele emplearse la sensación subjetiva
de calor como referencia; por ejemplo:
- Calor moderado (» 0,5 pirones): sensación de calor ligero y agradable.
- Calor intenso (» 1 pirón): sensación de calor intenso, no agradable, pero soportable.
- Calor intolerable (» 1,5 pirones): calor muy intenso, sensación de dolor, eritema intenso y sudación.
Así, el efecto analgésico puede obtenerse con un calor moderado durante un tiempo breve (10-15 min.); el efecto antiinflamatorio puede obtenerse con una dosis media (entre 0,5 y 1 pirón), durante un tiempo más largo (alrededor de 30 min.). Para los baños de IR, suele emplearse calor moderado durante más tiempo.
INDICACIONES
• Debido al efecto relajante y descontracturante sobre la musculatura estriada, junto al aumento del aporte sanguíneo, tal vez una de las indicaciones más comunes la constituyen los espasmos musculares producidos por patología osteoarticular subyacente.
• En la enfermedad oclusiva arterial periférica se han descrito tratamientos con baños de IR para mantener el flujo adecuado de sangre, con la precaución de no elevar excesivamente la temperatura, lo que podría aumentar la demanda metabólica y favorecer la gangrena.
• En erosiones superficiales de la piel en zonas húmedas, como pliegues inguinales y glúteos, o en zona perineal se emplean aplicaciones muy suaves, con lámparas de 40W. El objetivo, además de aprovechar el efecto trófico y antiinflamatorio, es contribuir a secar la zona, pues la humedad de los pliegues dificulta la cicatrización de las erosiones.
• Por su efecto sedante y analgésico, la terapia IR está indicada en dolores irritativos, que no soporten el contacto con termóforos, como neuritis y neuralgias.
• El baño de IR tiene interés en problemas circulatorios que cursen con hipertensión, por el efecto vasodilatador, y en el estrés, por su efecto sedante y relajante.
CONTRAINDICACIONES Y PRECAUCIONES
Muchas de las contraindicaciones son las propias del calor como:
— Enfermedad cardiovascular avanzada,
— Alteraciones de la circulación periférica.
— Alteraciones de la sensibilidad o zonas anestésicas en la piel.
— Etapas agudas de la inflamación.
La vasodilatación periférica puede hacer considerar otras contraindicaciones, como la
hipotensión o los días de menstruación en la mujer.
No debe aplicarse en hemorragias recientes o zonas donde haya riesgo de su producción, puesto
que la hiperemia podría desencadenarlas.
Los principales peligros de la aplicación inadecuada de los IR son:
1. Producción de una quemadura local.
2. Aparición de lipotimias, cuando se tratan zonas extensas.
3. Aparición de cataratas en caso de exposición prolongada y continua a los IR.
Los equipos más comúnmente empleados son lámparas IR o emisores no luminosos, en función de si el tratamiento es local o baño de IR (parcial o completo). En este caso, suele tratarse de varias lámparas (entre 4 y 9) de 60 W, dispuestas en un túnel reflector que cubre al paciente.
En la actualidad han entrado en uso las lámparas incandescentes ya que como se explica la radiación penetra más en la piel pero que no trae diferencias en el incremento de la temperatura de la piel, como las demás lámparas.
Según la potencia de la lámpara (150-1300 W), ésta se dispondrá a suficiente distancia de la piel, habitualmente entre 40 y 60 cm.
Hay que tener en cuenta la ley del inverso del cuadrado de la distancia para modificar la dosis y la ley de Bunsen-Roscoe para calcular el tiempo de exposición. De esta forma, a una distancia doble, la intensidad se reduce 1/4, por lo que el tiempo deberá aumentarse 4 veces para mantener la misma dosis.
La zona que será tratada, debe de estar completamente desnuda, es decir sin ni un tipo de joyas o prendas para así permitir la mayor absorción de la radiación, a veces se aplica algún fármaco antiinflamatorio pero nunca antes ya que la zona se sobrecalentaría provocando quemadura, sino que seria después, para así cuando los poros están dilatados permitir una rápida absorción de la crema o medicamento aplicado. La unidad de medida de la intensidad de radiación IR se denomina pirón y equivale a 1 cal x g/cm2/min. Equivalente a 69.7 x10-3 W/cm2. En la práctica, suele emplearse la sensación subjetiva
de calor como referencia; por ejemplo:
- Calor moderado (» 0,5 pirones): sensación de calor ligero y agradable.
- Calor intenso (» 1 pirón): sensación de calor intenso, no agradable, pero soportable.
- Calor intolerable (» 1,5 pirones): calor muy intenso, sensación de dolor, eritema intenso y sudación.
Así, el efecto analgésico puede obtenerse con un calor moderado durante un tiempo breve (10-15 min.); el efecto antiinflamatorio puede obtenerse con una dosis media (entre 0,5 y 1 pirón), durante un tiempo más largo (alrededor de 30 min.). Para los baños de IR, suele emplearse calor moderado durante más tiempo.
INDICACIONES
• Debido al efecto relajante y descontracturante sobre la musculatura estriada, junto al aumento del aporte sanguíneo, tal vez una de las indicaciones más comunes la constituyen los espasmos musculares producidos por patología osteoarticular subyacente.
• En la enfermedad oclusiva arterial periférica se han descrito tratamientos con baños de IR para mantener el flujo adecuado de sangre, con la precaución de no elevar excesivamente la temperatura, lo que podría aumentar la demanda metabólica y favorecer la gangrena.
• En erosiones superficiales de la piel en zonas húmedas, como pliegues inguinales y glúteos, o en zona perineal se emplean aplicaciones muy suaves, con lámparas de 40W. El objetivo, además de aprovechar el efecto trófico y antiinflamatorio, es contribuir a secar la zona, pues la humedad de los pliegues dificulta la cicatrización de las erosiones.
• Por su efecto sedante y analgésico, la terapia IR está indicada en dolores irritativos, que no soporten el contacto con termóforos, como neuritis y neuralgias.
• El baño de IR tiene interés en problemas circulatorios que cursen con hipertensión, por el efecto vasodilatador, y en el estrés, por su efecto sedante y relajante.
CONTRAINDICACIONES Y PRECAUCIONES
Muchas de las contraindicaciones son las propias del calor como:
— Enfermedad cardiovascular avanzada,
— Alteraciones de la circulación periférica.
— Alteraciones de la sensibilidad o zonas anestésicas en la piel.
— Etapas agudas de la inflamación.
La vasodilatación periférica puede hacer considerar otras contraindicaciones, como la
hipotensión o los días de menstruación en la mujer.
No debe aplicarse en hemorragias recientes o zonas donde haya riesgo de su producción, puesto
que la hiperemia podría desencadenarlas.
Los principales peligros de la aplicación inadecuada de los IR son:
1. Producción de una quemadura local.
2. Aparición de lipotimias, cuando se tratan zonas extensas.
3. Aparición de cataratas en caso de exposición prolongada y continua a los IR.
Trabajo realizado por Azael Ortega Valdovinos.
RADIACIÓN INFRARROJA
La radiación infrarroja es un tipo de radiación electromagnética. La luz infrarroja tiene una longitud de onda más larga que la luz visible. La luz roja tiene una longitud de onda más larga que la de los demás colores de la luz; la luz infrarroja tiene una longitud de onda aún mayor que la roja, de manera que la luz infrarroja es una especie de luz más roja que roja. La radiación infrarroja se encuentra entre la luz visible y las ondas de radio del espectro electromagnético. La radiación infrarroja (IR) tiene longitudes de ondas entre 1 milímetro y 750 nanómetros. La longitud de onda de la luz roja tiene 700 nanómetros (o 7 000 Å). La radiación infrarroja oscila con frecuencias entre 300 gigahertz (GHz ó 109 hertz) y 400 terahertz (THz ó 1012 hertz).
El espectro infrarrojo se puede subdividir en infrarrojo lejano (1 mm a 10 µm longitud de onda), infrarrojo medio (10 a 2.5 µm longitud de onda), y casi infrarrojo (2 500 a 750 nm longitud de onda). La porción del IR lejano que incluye la longitudes de onda entre 100 y 1 000 µm, es algunas veces conocida como infrarrojo extremo. Las fronteras no siempre son obvias, y las diferencias entre la IR extrema y las frecuencias de radio de microondas son poco obvias.
La radiación infrarroja no se puede ver pero algunas veces la podemos sentir en forma de calor. Podemos sentir el calor de la radiación infrarroja. El calor que sienten nuestras manos cuando las colocamos cerca de la hornilla de una cocina, una vez que se ha apagado la hornilla y que aún no está completamente fría es, radiación infrarroja. El vapor de agua, dióxido de carbono, metano y otros gases invernaderos tienden a absorber la radiación infrarroja, atrapando calor adicional en la atmósfera inferior de la Tierra.
El espectro infrarrojo se puede subdividir en infrarrojo lejano (1 mm a 10 µm longitud de onda), infrarrojo medio (10 a 2.5 µm longitud de onda), y casi infrarrojo (2 500 a 750 nm longitud de onda). La porción del IR lejano que incluye la longitudes de onda entre 100 y 1 000 µm, es algunas veces conocida como infrarrojo extremo. Las fronteras no siempre son obvias, y las diferencias entre la IR extrema y las frecuencias de radio de microondas son poco obvias.
La radiación infrarroja no se puede ver pero algunas veces la podemos sentir en forma de calor. Podemos sentir el calor de la radiación infrarroja. El calor que sienten nuestras manos cuando las colocamos cerca de la hornilla de una cocina, una vez que se ha apagado la hornilla y que aún no está completamente fría es, radiación infrarroja. El vapor de agua, dióxido de carbono, metano y otros gases invernaderos tienden a absorber la radiación infrarroja, atrapando calor adicional en la atmósfera inferior de la Tierra.
Trabajo realizado por José Carlos Cruz Lizarraga.
Rayos Gamma en el Universo
Gracias a la tecnología que se ha venido creando últimamente y apoyada en los rayos x y rayos gamma hemos podido apreciar aquellos cambios que antes considerábamos insignificantes pero que debido a esa tecnología asumimos su verdadera magnitud.
Los rayos gamma son un tipo de radiación electromagnética que posee demasiada energía constituida de fotones; viaja y se esparce. Proceden de núcleos atómicos o de la aniquilación de positrón-electrón.
Las radiaciones de los rayos gamma nos proporcionan información acerca de los lugares donde ocurran los procesos energéticos que la emitan,
La primera detección de rayos gamma sucedió en 1967, desde entonces se ha tratado de averiguar el porqué de estas explosiones pero han faltado evidencias para sustentar las hipótesis.
Se han captado imágenes e incluso visualizado las propias explosiones, sin embargo no se ha podido detectar al autor de estas explosiones, se piensa en galaxias, colisión de estrellas o agujeros negros, pero nada lo puede asegurar.
Al principio el acontecimiento de una explosión duraba algunos pocos segundos, A partir de una década el periodo de explosión se ha prolongado enormemente, hasta llegar a los 6 meses de duración, como la captada en 1997 por el telescopio Hubble y que indica que proviene de alguna galaxia lejana a la Vía Láctea.
En1998, se propuso la relación entre los rayos x y los rayos gamma debido a las observaciones que se realizaron por el satélite Beppo-Sax, en donde los rayos x aparecen como rezagos de la explosión de los rayos gamma. Durante algún tiempo se estuvieron observando constantes explosiones de rayos gamma en una determinada zona del espacio, el hecho de que se hayan podido captar explosiones de rayos gamma de mayor duración y en un mismo lugar de lo alto cielo, no le entrega a los astrónomos antecedentes suficientes como para poder asegurar si la fuente de ellas es un sólo objeto en el espacio o varios, pero lo que no cabe duda es de que esos fenómenos no son una casualidad, y que su origen debe provenir de lugares relacionados en el cosmos.
Los rayos gamma son un tipo de radiación electromagnética que posee demasiada energía constituida de fotones; viaja y se esparce. Proceden de núcleos atómicos o de la aniquilación de positrón-electrón.
Las radiaciones de los rayos gamma nos proporcionan información acerca de los lugares donde ocurran los procesos energéticos que la emitan,
La primera detección de rayos gamma sucedió en 1967, desde entonces se ha tratado de averiguar el porqué de estas explosiones pero han faltado evidencias para sustentar las hipótesis.
Se han captado imágenes e incluso visualizado las propias explosiones, sin embargo no se ha podido detectar al autor de estas explosiones, se piensa en galaxias, colisión de estrellas o agujeros negros, pero nada lo puede asegurar.
Al principio el acontecimiento de una explosión duraba algunos pocos segundos, A partir de una década el periodo de explosión se ha prolongado enormemente, hasta llegar a los 6 meses de duración, como la captada en 1997 por el telescopio Hubble y que indica que proviene de alguna galaxia lejana a la Vía Láctea.
En1998, se propuso la relación entre los rayos x y los rayos gamma debido a las observaciones que se realizaron por el satélite Beppo-Sax, en donde los rayos x aparecen como rezagos de la explosión de los rayos gamma. Durante algún tiempo se estuvieron observando constantes explosiones de rayos gamma en una determinada zona del espacio, el hecho de que se hayan podido captar explosiones de rayos gamma de mayor duración y en un mismo lugar de lo alto cielo, no le entrega a los astrónomos antecedentes suficientes como para poder asegurar si la fuente de ellas es un sólo objeto en el espacio o varios, pero lo que no cabe duda es de que esos fenómenos no son una casualidad, y que su origen debe provenir de lugares relacionados en el cosmos.
Trabajo realizado por Steve A. Trinidad Jimenez.
REACCIONES NUCLEARES
REACCIONES INDUCIDAS.
El hombre actualmente ha logrado el sueño dorado de los alquimistas la transmutación de los elementos, pero aún no se ha obtenido oro de la transmutación de los metales, como pretendían los químicos de la antigüedad. El estudio de estas reacciones ha llevado a la obtención de un gran número de nuevos elementos ó núcleos que no se habían descubierto y que existen en la naturaleza. Las reacciones inducidas se fundamentan en el bombardeo de núcleos inestables por partículas a, b, c, neutrones, protones, y otras para obtener núclidos más estables. La técnica para llegar a esta transformación se basa en la aceleración de las partículas que van a bombardear los núcleos. Esto se efectúa en los aceleradores. Los Aceleradores son de 2 tipos lineales y circulares.
El hombre actualmente ha logrado el sueño dorado de los alquimistas la transmutación de los elementos, pero aún no se ha obtenido oro de la transmutación de los metales, como pretendían los químicos de la antigüedad. El estudio de estas reacciones ha llevado a la obtención de un gran número de nuevos elementos ó núcleos que no se habían descubierto y que existen en la naturaleza. Las reacciones inducidas se fundamentan en el bombardeo de núcleos inestables por partículas a, b, c, neutrones, protones, y otras para obtener núclidos más estables. La técnica para llegar a esta transformación se basa en la aceleración de las partículas que van a bombardear los núcleos. Esto se efectúa en los aceleradores. Los Aceleradores son de 2 tipos lineales y circulares.
REACCIONES EN CADENA. La fisión del uranio ocurre cuando un "n" choca con un núcleo de U235 y lo fisiona y se produce, además de 2 elementos de menor masa, 2 ó 3 neutrones. Si estos neutrones están moderados en su velocidad son capaces de chocar con otros núcleos de U235, produciendo una reacción en cadena, liberando gran cantidad de energía. Moderadores.- Agua pesada (deuterada), grafito y berilio.
ASPECTOS NOCIVOS DE LA BOMBA ATÓMICA. Los productos de la creación de la fisión del U235, son muy variados, se producen elementos ricos en neutrones que son radiactivos, capaces de emitir constantemente partículas b , hasta estabilizarse. La destrucción que puede provocar una bomba atómica, se debe:
Se liberan gran cantidad de calor aproximadamente 1 x 107 oC, temperatura capaz de provocar combustión. Se producen elementos radioactivos perjudiciales para la vida de los vegetales, de los animales y del hombre, como el Estroncio que es capaz de destruir la forma ósea de cualquier ser vivo por acumulación de este elemento en los huesos, ya que sustituye al Calcio.
REACCIONES DE FUSION O REACCIONES TERMONUCLEARES. Este tipo de reacciones se llevan a cabo en el sol y en las estrellas, produciendo la energía solar y estelar. Cuando se unen dos ó más núcleos de átomos ligeros, para formar un nuevo núcleo más pesado y por lo tanto más estable, se lleva a cabo una reacción de fusión nuclear. Al producirse esta reacción hay una pérdida de masa, que origina una gran cantidad de energía al entrar en contacto con el oxígeno del aire. Esta transformación de masa a energía se observa en la actualidad en la bomba de hidrógeno en la que todas las reacciones que intervienen se llevan a temperaturas muy altas.
ASPECTOS NOCIVOS DE LA BOMBA ATÓMICA. Los productos de la creación de la fisión del U235, son muy variados, se producen elementos ricos en neutrones que son radiactivos, capaces de emitir constantemente partículas b , hasta estabilizarse. La destrucción que puede provocar una bomba atómica, se debe:
Se liberan gran cantidad de calor aproximadamente 1 x 107 oC, temperatura capaz de provocar combustión. Se producen elementos radioactivos perjudiciales para la vida de los vegetales, de los animales y del hombre, como el Estroncio que es capaz de destruir la forma ósea de cualquier ser vivo por acumulación de este elemento en los huesos, ya que sustituye al Calcio.
REACCIONES DE FUSION O REACCIONES TERMONUCLEARES. Este tipo de reacciones se llevan a cabo en el sol y en las estrellas, produciendo la energía solar y estelar. Cuando se unen dos ó más núcleos de átomos ligeros, para formar un nuevo núcleo más pesado y por lo tanto más estable, se lleva a cabo una reacción de fusión nuclear. Al producirse esta reacción hay una pérdida de masa, que origina una gran cantidad de energía al entrar en contacto con el oxígeno del aire. Esta transformación de masa a energía se observa en la actualidad en la bomba de hidrógeno en la que todas las reacciones que intervienen se llevan a temperaturas muy altas.
La fisión nuclear implica la separación de un núcleo pesado en dos o más fragmentos de tamaño intermedio con la emisión simultánea de algunos neutrones. La fisión inducida por neutrones es la más importante y se observa tanto con neutrones lentos, como con neutrones acelerados. el proceso de fisión se desarrolla, entre los neutrones térmicos y el núcleo. Se considera que los neutrones rápidos pasan de frente en un átomo sin llegar al núcleo y que en cambio los neutrones térmicos son capturados por el núcleo. Cuando un neutrón térmico es capturado se forma un núcleo excitado el cual entonces se fisiona. Es probable que la fisión no ocurra sino simplemente sean reacciones con emisión de protones y neutrones. La fisión nuclear representa una autentica promesa de fuente de energía en el futuro y por ello implica conocer la energía de enlace que hay en el núcleo. La energía de enlace de un núcleo puede ser considerada la energía requerida para separar los nucleones del núcleo o la energía liberada por la formación hipotética del núcleo por la condensación de nucleones individuales. La energía de enlace de un núcleo puede ser calculada de la diferencia entre la suma de la masa de los nucleones del núcleo. La energía equivalente de esta masa es 0.320 u x 931 MeV/u = 298 MeV.
La magnitud de la energía de enlace de un núcleo dado indica la estabilidad de ese núcleo hacia la desintegración radiactiva. Para propósitos de comparación, los valores estarán dados generalmente en términos de energía de enlace por nucleón, y los valores más grandes son característicos de los núcleos más estables. El número de masa se traza en comparación con la energía de enlace por nucleón para los núclidos. Analizando la curva resultante muestra que los núclidos de masas intermedias tienen valores mayores de energía de enlace por nucleón que los núclidos más pesados. Una fisión típica de un núcleo sencillo de 235U92 libera aproximadamente 200 MeV.
RADIACTIVIDAD ARTIFICIAL
Las radiaciones artificiales se pueden realizar bombardeando átomos con partículas alfa, neutrones, rayos gama, protones y núcleos de elementos ligeros. Para efectuar estos bombardeos se utilizan aceleradores de partículas, tales como el ciclotrón, el beatrón gama, el acelerador lineal, etc.
DEFECTO DE MASA
Los núcleos de los elementos tienen por lo regular masas más pequeñas que la suma de las masas de las partículas que los constituyen, un átomo de 4He2 tiene una masa experimental de 4.0028 upa que no es igual a la suma de la masa de sus constituyentes. Dm es llamada defecto de masa y representa la pérdida de masa durante la formación del núcleo. Ello no representa violación alguna a la ley de la conservación de la materia, sino la conversión de la materia en energía. La energía equivalente del defecto de masa se llama energía de enlace y se define como la energía liberada en un proceso imaginario cuando las partículas nucleares se unen para formar el núcleo procedente de grandes distancias con energías cinéticas de consideración. El defecto de masa se puede medir y convertir en energía equivalente.
APLICACIONES PACÍFICAS DE LA ENERGÍA NUCLEAR.
Una de las aplicaciones de la energía nuclear es su transformación en energía eléctrica tal como se hace en los reactores nucleares en donde se aprovecha la desintegración de los isótopos y la generación de calor para generar vapor y al hacer pasar éste por una turbina, se genera electricidad; a este tipo de plantas se les llama nucleoeléctricas.
La energía nuclear y sus derivados se pueden utilizar como el fijador de fechas de reliquias e instrumentos de piedra o trozos de carbón de antiguos campamentos es una aplicación basada en las velocidades de decaimiento radiactivo. Debido a que la velocidad de decaimiento de un núclido es constante, esta velocidad puede servir como reloj para el fechado de rocas muy antiguas e instrumentos humanos. En astronomía para conocer la antigüedad de las estrellas estudiando su emisión de luz. En agricultura para el mejoramiento de las semillas, así como el mejoramiento de los suelos. En medicina se utilízan elementos radiactivos como el cobalto 60 para irradiar tejidos afectados por tumores malignos, así como enfermedades de la tiroides. En ingeniería para detectar fallas en las construcciones. En criminología para identificar a las personas que han cometido un crimen. En la industria para la elaboración de aparatos eléctricos, semiconductores, etc, y muchas otras aplicaciones más.
La magnitud de la energía de enlace de un núcleo dado indica la estabilidad de ese núcleo hacia la desintegración radiactiva. Para propósitos de comparación, los valores estarán dados generalmente en términos de energía de enlace por nucleón, y los valores más grandes son característicos de los núcleos más estables. El número de masa se traza en comparación con la energía de enlace por nucleón para los núclidos. Analizando la curva resultante muestra que los núclidos de masas intermedias tienen valores mayores de energía de enlace por nucleón que los núclidos más pesados. Una fisión típica de un núcleo sencillo de 235U92 libera aproximadamente 200 MeV.
RADIACTIVIDAD ARTIFICIAL
Las radiaciones artificiales se pueden realizar bombardeando átomos con partículas alfa, neutrones, rayos gama, protones y núcleos de elementos ligeros. Para efectuar estos bombardeos se utilizan aceleradores de partículas, tales como el ciclotrón, el beatrón gama, el acelerador lineal, etc.
DEFECTO DE MASA
Los núcleos de los elementos tienen por lo regular masas más pequeñas que la suma de las masas de las partículas que los constituyen, un átomo de 4He2 tiene una masa experimental de 4.0028 upa que no es igual a la suma de la masa de sus constituyentes. Dm es llamada defecto de masa y representa la pérdida de masa durante la formación del núcleo. Ello no representa violación alguna a la ley de la conservación de la materia, sino la conversión de la materia en energía. La energía equivalente del defecto de masa se llama energía de enlace y se define como la energía liberada en un proceso imaginario cuando las partículas nucleares se unen para formar el núcleo procedente de grandes distancias con energías cinéticas de consideración. El defecto de masa se puede medir y convertir en energía equivalente.
APLICACIONES PACÍFICAS DE LA ENERGÍA NUCLEAR.
Una de las aplicaciones de la energía nuclear es su transformación en energía eléctrica tal como se hace en los reactores nucleares en donde se aprovecha la desintegración de los isótopos y la generación de calor para generar vapor y al hacer pasar éste por una turbina, se genera electricidad; a este tipo de plantas se les llama nucleoeléctricas.
La energía nuclear y sus derivados se pueden utilizar como el fijador de fechas de reliquias e instrumentos de piedra o trozos de carbón de antiguos campamentos es una aplicación basada en las velocidades de decaimiento radiactivo. Debido a que la velocidad de decaimiento de un núclido es constante, esta velocidad puede servir como reloj para el fechado de rocas muy antiguas e instrumentos humanos. En astronomía para conocer la antigüedad de las estrellas estudiando su emisión de luz. En agricultura para el mejoramiento de las semillas, así como el mejoramiento de los suelos. En medicina se utilízan elementos radiactivos como el cobalto 60 para irradiar tejidos afectados por tumores malignos, así como enfermedades de la tiroides. En ingeniería para detectar fallas en las construcciones. En criminología para identificar a las personas que han cometido un crimen. En la industria para la elaboración de aparatos eléctricos, semiconductores, etc, y muchas otras aplicaciones más.
Trabajo realizado por Abraham Trujillo
MANEJO DE RADIOISOTOPOS
La Comisión Internacional para la Protección Radiológica (ICRP), tiene recomendaciones para los que están expuestos a radiaciones, ya sea profesionalmente como son los trabajadores que por el hecho de estar bajo radiación están consientes del peligro que viven por eso necesitan mas atenciones o para el publico en generala que se le aplica la dosis limite Para estos órganos la dosis máxima permisible se sitúa en 5 rem/año y el limite de dosis para el publico, en 0,5 rem/año. Las dosis máximas permisibles para la piel, los huesos y el tiroides son de 30 rem, y los limites de dosis 3 rem por año. Manos y antebrazo 75 y 7,5, y otros órganos 15 y 1,5 rem por año. Para el cuerpo global la dosis máxima permisible es de 5 rem por año para los trabajadores y el límite de dosis para el público, 0,5 rem por año. Mujeres profesionales en edad fértil tienen un límite de 3 rem por año. Empleados menores de 18 años no deben exponerse por sobre los 0,5 rem por año.
Nuestros sentidos no detectan la radiación pero estos daños se acumulan y con el tiempo traen consecuencias, Para el profesional es de suma importancia minimizar y controlar su exposición. Es también responsabilidad del profesional minimizar el riesgo de los usuarios de radiaciones y radioisótopos y de la población en general y para que estos puedan controlar como reaccionaran el ambiente y la población.
La radiación también tiene aplicaciones medicas ya sea en rayos X médicos, dentales o radioterapia las cuales dan un beneficio al individuo que lo utiliza esto claro requiere de precauciones especiales contra los riesgos de la radiación.
Nuestros sentidos no detectan la radiación pero estos daños se acumulan y con el tiempo traen consecuencias, Para el profesional es de suma importancia minimizar y controlar su exposición. Es también responsabilidad del profesional minimizar el riesgo de los usuarios de radiaciones y radioisótopos y de la población en general y para que estos puedan controlar como reaccionaran el ambiente y la población.
La radiación también tiene aplicaciones medicas ya sea en rayos X médicos, dentales o radioterapia las cuales dan un beneficio al individuo que lo utiliza esto claro requiere de precauciones especiales contra los riesgos de la radiación.
Trabajo de Xiomara Matus Martínez
lunes, 30 de marzo de 2009
Detectores de partículas
Detectores de partículas, son instrumentos que detectan y hacen visibles las partículas fundamentales subatómicas. Su complejidad va, desde el contador Geiger portátil hasta cámaras de destellos o de burbujas con el tamaño de una habitación.
Uno de los más versátiles y utilizados es el contador Geiger. Fue desarrollado por el físico alemán Hans Geiger. El tubo contador está lleno de un gas o mezcla de gases a baja presión. Los electrodos son la delgada pared metálica del tubo y un alambre fino, generalmente de volframio, que se extiende longitudinalmente a lo largo del eje del tubo. Un fuerte campo eléctrico establecido entre los electrodos acelera los iones, que colisionan con átomos del gas liberando electrones y produciendo más iones. Si la tensión entre los electrodos se hace suficientemente grande, la corriente cada vez mayor producida por una única partícula desencadena una descarga a través del contador. El pulso causado por cada partícula se amplifica electrónicamente y hace funcionar un altavoz o un contador mecánico o electrónico.
Otro ejemplo de estos es el contador de centelleo se basa en la ionización producida por partículas cargadas que se desplazan a gran velocidad en determinados sólidos y líquidos transparentes, conocidos como materiales centelleantes. La ionización produce destellos de luz visible. Al colocar el material de centelleo delante de un tubo fotomultiplicador, los destellos de luz se convertían en pulsos eléctricos que podían amplificarse y registrarse electrónicamente.
En numerosos campos de la investigación actual, el contador de centelleo resulta superior a todos los demás dispositivos de detección. Algunos de su usos son en la detección de trazadores biológicos, en la prospección de minerales radiactivos y en la investigación de partículas elementales.
Los detectores que permiten a los investigadores observar las trazas que deja a su paso una partícula se denominan detectores de trazas. Las cámaras de destellos o de burbujas, igual que la cámara de niebla o las emulsiones nucleares son detectores de trazas. Las emulsiones nucleares se asemejan a emulsiones fotográficas, pero son más gruesas y menos sensibles a la luz. Al atravesar la emulsión, una partícula cargada ioniza los granos de plata a lo largo de su trayectoria. Estos granos adquieren un color negro cuando se revela la emulsión, y pueden estudiarse con un microscopio.
La cámara de burbujas, inventada en 1952 por el físico estadounidense Donald Glaser. Es una cámara de burbujas donde se mantiene un líquido bajo presión a una temperatura algo inferior a su punto de ebullición.
La presión se reduce justo antes de que las partículas subatómicas atraviesen la cámara. Esto rebaja el punto de ebullición, pero durante un instante el líquido no hierve a no ser que se introduzca alguna impureza o perturbación; las partículas de alta energía constituyen esta perturbación. A lo largo de las trayectorias de las partículas que pasan por el líquido se forman minúsculas burbujas. Si se toma una fotografía justo después de que las partículas hayan atravesado la cámara, las burbujas permiten visualizar las trayectorias de las partículas.
Los detectores que se están desarrollando en la actualidad para su utilización en los anillos de almacenamiento y los haces de partículas incidentes de los aceleradores de última generación son un tipo de cámara de burbujas conocida como cámara de proyección temporal. Estas cámaras pueden medir tridimensionalmente las trazas que dejan los haces incidentes, y cuentan con detectores complementarios para registrar otras partículas producidas en las colisiones de alta energía. En el CERN, por ejemplo, existen detectores de varios pisos de altura, formados a su vez por distintos tipos de detectores situados de forma concéntrica.
Uno de los más versátiles y utilizados es el contador Geiger. Fue desarrollado por el físico alemán Hans Geiger. El tubo contador está lleno de un gas o mezcla de gases a baja presión. Los electrodos son la delgada pared metálica del tubo y un alambre fino, generalmente de volframio, que se extiende longitudinalmente a lo largo del eje del tubo. Un fuerte campo eléctrico establecido entre los electrodos acelera los iones, que colisionan con átomos del gas liberando electrones y produciendo más iones. Si la tensión entre los electrodos se hace suficientemente grande, la corriente cada vez mayor producida por una única partícula desencadena una descarga a través del contador. El pulso causado por cada partícula se amplifica electrónicamente y hace funcionar un altavoz o un contador mecánico o electrónico.
Otro ejemplo de estos es el contador de centelleo se basa en la ionización producida por partículas cargadas que se desplazan a gran velocidad en determinados sólidos y líquidos transparentes, conocidos como materiales centelleantes. La ionización produce destellos de luz visible. Al colocar el material de centelleo delante de un tubo fotomultiplicador, los destellos de luz se convertían en pulsos eléctricos que podían amplificarse y registrarse electrónicamente.
En numerosos campos de la investigación actual, el contador de centelleo resulta superior a todos los demás dispositivos de detección. Algunos de su usos son en la detección de trazadores biológicos, en la prospección de minerales radiactivos y en la investigación de partículas elementales.
Los detectores que permiten a los investigadores observar las trazas que deja a su paso una partícula se denominan detectores de trazas. Las cámaras de destellos o de burbujas, igual que la cámara de niebla o las emulsiones nucleares son detectores de trazas. Las emulsiones nucleares se asemejan a emulsiones fotográficas, pero son más gruesas y menos sensibles a la luz. Al atravesar la emulsión, una partícula cargada ioniza los granos de plata a lo largo de su trayectoria. Estos granos adquieren un color negro cuando se revela la emulsión, y pueden estudiarse con un microscopio.
La cámara de burbujas, inventada en 1952 por el físico estadounidense Donald Glaser. Es una cámara de burbujas donde se mantiene un líquido bajo presión a una temperatura algo inferior a su punto de ebullición.
La presión se reduce justo antes de que las partículas subatómicas atraviesen la cámara. Esto rebaja el punto de ebullición, pero durante un instante el líquido no hierve a no ser que se introduzca alguna impureza o perturbación; las partículas de alta energía constituyen esta perturbación. A lo largo de las trayectorias de las partículas que pasan por el líquido se forman minúsculas burbujas. Si se toma una fotografía justo después de que las partículas hayan atravesado la cámara, las burbujas permiten visualizar las trayectorias de las partículas.
Los detectores que se están desarrollando en la actualidad para su utilización en los anillos de almacenamiento y los haces de partículas incidentes de los aceleradores de última generación son un tipo de cámara de burbujas conocida como cámara de proyección temporal. Estas cámaras pueden medir tridimensionalmente las trazas que dejan los haces incidentes, y cuentan con detectores complementarios para registrar otras partículas producidas en las colisiones de alta energía. En el CERN, por ejemplo, existen detectores de varios pisos de altura, formados a su vez por distintos tipos de detectores situados de forma concéntrica.
Trabajo realizado por Juan Carlos González C.
La Radiación en el cuerpo humano
1.-Radiografías:
Radiografías: Los rayos X son producidos en un tubo de vidrio al vacío que se encuentra en el interior del aparato metálico frente al cual se ubica al paciente. Después de que se produce la radiación, se transmite en línea recta y a la velocidad de la luz, penetra el cuerpo del paciente, lo atraviesa, sale por el otro lado, y se encuentra con una placa radiográfica donde quedará grabada una imagen anatómica del interior del cuerpo.
El hueso queda grabado en la placa ya que son más fuertes de atravesar por los rayos y se van atenuando en la placa a diferencia del tejido blando.
Hay dos tipos de placas:
La oscura: que es la imagen del tejido blando.
La blanca: que es la imagen del los huesos.
Algunas veces cuando no se logra captar bien la imagen se introducen al cuerpo humano sustancias que causan la atenuación de los rayos X y así se observan algunos aparatos del cuerpo, por ejemplo: el digestivo.
Tomografías: Es una imagen del cuerpo transversal (tomografía axial computarizada TAC) o longitudinal en un solo plano del cuerpo. Se realiza mediante un tubo de rayos X giratorio al paciente en el plano de interés, esta radiación atraviesa al cuerpo en todos los ángulos posibles.
La ventaja de una TAC es que puede hacer cortes de un centímetro en el órgano (por citar un ejemplo) distinguiendo entre este cortes de un milímetro y ayuda a seleccionar el tratamiento adecuado, y la imagen la capta en un par de segundos.
La desventaja es que la radiación que recibe el paciente en una TAC es igual a la radiación natural recibida en 5 años o 5 rads.
Otras Técnicas de radiología:
° Introducción de controles radiológicos que evita algunas operaciones como: dilatación de vasos sanguíneos.
°Colmadores: es un filtro que permite irradiar solamente en una zona de interés, reduciendo la exposición innecesaria.
° Adaptación de televisores a equipos radiológicos que permite un control preciso.
° Pantallas Fluoroscópicas o tierras raras, reduce la exposición del paciente en un 50% ya que se usa la fluorescencia en vez del tungstato de calcio.
2.- Medicina Nuclear: Obtiene imágenes de los órganos internos y del esqueleto aporta datos de su estado de funcionamiento. Utiliza elementos radioactivos en pequeñas partes que se introducen por va oral, intramuscular, dependiendo del órgano a estudiar.
Los núcleos de estos radioisótopos emiten espontáneamente radiación desde el interior de los tejidos, la cual atraviesa el cuerpo y sale al exterior, donde puede ser detectada por instrumentos especiales. A través de detectores electrónicos complejos que permiten observar cada uno de los rayos provenientes del paciente, amplificar la señal y convertirla en luz que se registrará en la placa fotográfica. Este sistema permite que la cantidad de material radiactivo (y por ende la dosis) que el paciente reciba sea extraordinariamente baja.
La información obtenida conoce detalles homogéneos como órganos sanos o concentración de tumores, quistes.
Gamma-Cámaras: Son un gran número de detectores que operan simultáneamente, permite registrar procesos dinámicos como la función de un riñón.
Marcada: Son moléculas de los anticuerpos, se les puede agregar radioisótopos que emiten radiación beta, las partículas de la radiación de los electrones son poco penetrantes y por lo tanto depositan su energía en la cercanía de una molécula marcada, es decir en tumor. Así se consigue la descripción de ellos.
Radiografías: Los rayos X son producidos en un tubo de vidrio al vacío que se encuentra en el interior del aparato metálico frente al cual se ubica al paciente. Después de que se produce la radiación, se transmite en línea recta y a la velocidad de la luz, penetra el cuerpo del paciente, lo atraviesa, sale por el otro lado, y se encuentra con una placa radiográfica donde quedará grabada una imagen anatómica del interior del cuerpo.
El hueso queda grabado en la placa ya que son más fuertes de atravesar por los rayos y se van atenuando en la placa a diferencia del tejido blando.
Hay dos tipos de placas:
La oscura: que es la imagen del tejido blando.
La blanca: que es la imagen del los huesos.
Algunas veces cuando no se logra captar bien la imagen se introducen al cuerpo humano sustancias que causan la atenuación de los rayos X y así se observan algunos aparatos del cuerpo, por ejemplo: el digestivo.
Tomografías: Es una imagen del cuerpo transversal (tomografía axial computarizada TAC) o longitudinal en un solo plano del cuerpo. Se realiza mediante un tubo de rayos X giratorio al paciente en el plano de interés, esta radiación atraviesa al cuerpo en todos los ángulos posibles.
La ventaja de una TAC es que puede hacer cortes de un centímetro en el órgano (por citar un ejemplo) distinguiendo entre este cortes de un milímetro y ayuda a seleccionar el tratamiento adecuado, y la imagen la capta en un par de segundos.
La desventaja es que la radiación que recibe el paciente en una TAC es igual a la radiación natural recibida en 5 años o 5 rads.
Otras Técnicas de radiología:
° Introducción de controles radiológicos que evita algunas operaciones como: dilatación de vasos sanguíneos.
°Colmadores: es un filtro que permite irradiar solamente en una zona de interés, reduciendo la exposición innecesaria.
° Adaptación de televisores a equipos radiológicos que permite un control preciso.
° Pantallas Fluoroscópicas o tierras raras, reduce la exposición del paciente en un 50% ya que se usa la fluorescencia en vez del tungstato de calcio.
2.- Medicina Nuclear: Obtiene imágenes de los órganos internos y del esqueleto aporta datos de su estado de funcionamiento. Utiliza elementos radioactivos en pequeñas partes que se introducen por va oral, intramuscular, dependiendo del órgano a estudiar.
Los núcleos de estos radioisótopos emiten espontáneamente radiación desde el interior de los tejidos, la cual atraviesa el cuerpo y sale al exterior, donde puede ser detectada por instrumentos especiales. A través de detectores electrónicos complejos que permiten observar cada uno de los rayos provenientes del paciente, amplificar la señal y convertirla en luz que se registrará en la placa fotográfica. Este sistema permite que la cantidad de material radiactivo (y por ende la dosis) que el paciente reciba sea extraordinariamente baja.
La información obtenida conoce detalles homogéneos como órganos sanos o concentración de tumores, quistes.
Gamma-Cámaras: Son un gran número de detectores que operan simultáneamente, permite registrar procesos dinámicos como la función de un riñón.
Marcada: Son moléculas de los anticuerpos, se les puede agregar radioisótopos que emiten radiación beta, las partículas de la radiación de los electrones son poco penetrantes y por lo tanto depositan su energía en la cercanía de una molécula marcada, es decir en tumor. Así se consigue la descripción de ellos.
Radioinmunoanálisis: Son muestras de sangre y de orina, trata de técnicas que utilizan la radiación para analizar sustancias dependiendo de sus propiedades inmunológicas. Las sustancias radiactivas son incorporadas a un anticuerpo específico para la sustancia que se desea analizar, que puede ser una hormona, una vitamina, un medicamento, una enzima, o incluso un virus. Cuando estos anticuerpos marcados se agregan a la muestra de sangre u orina, el anticuerpo se dirige hacia la hormona, droga o enzima correspondiente y la detección de la radiación emitida permite medir las cantidades de la sustancia de interéspor ejemplo la millonésima parte de un gramo. Esta técnica es la más común en todo el mundo.
3.-Radioterapia: La radioterapia atraviesa al cuerpo y entrega información al exterior, intenta maximizar la absorción de radiación del cuerpo y esta energía se transporta por rayos y se depositan en el tumor ocasionando un daño local. Produce el rompimiento de cromosomas y daño de mitosis (los tumores presentan un mayor numero de mitosis, ya que se reproducen de manera rápida) y así produce daño en los tejidos del enfermo.
3.-Radioterapia: La radioterapia atraviesa al cuerpo y entrega información al exterior, intenta maximizar la absorción de radiación del cuerpo y esta energía se transporta por rayos y se depositan en el tumor ocasionando un daño local. Produce el rompimiento de cromosomas y daño de mitosis (los tumores presentan un mayor numero de mitosis, ya que se reproducen de manera rápida) y así produce daño en los tejidos del enfermo.
La radioterapia busca entonces el óptimo equilibrio entre una máxima irradiación al tumor y una mínima irradiación al tejido sano vecino. Este es el único caso en el que, al aplicar gran cantidad de radiación a un ser vivo, se produce un beneficio.
La radiación en la radioterapia proviene del cobalto-60, cesio-137 ya que producen rayos gamma.
Linacs: rayos x de alta energía provocando que los electrones s muevan a sustancias cortas penetrando en tumores superficiales, acortando el tiempo del tratamiento. También se utiliza partículas como: protones, rayos alfa, iones, neutrones, pero estos tienen alto costo económico.
Otro uso de la radioterapia: Es la utilización de semillas que se depositan en el cuerpo, estas contiene rayos X provocando la corta distancia radioactiva y el volumen a irradiar, por ejemplo en la utilización para pacientes con cáncer uterino.
Algunos metales que utilizan son: oro-198 (tiene vida de tres días), cesio-137, el más usado es el radio (radón) y el fósforo-32 ya que tienen vida de 2 semanas.
Trabajo realizado por: Elizabeth Gómez Ureña
La radiación en la radioterapia proviene del cobalto-60, cesio-137 ya que producen rayos gamma.
Linacs: rayos x de alta energía provocando que los electrones s muevan a sustancias cortas penetrando en tumores superficiales, acortando el tiempo del tratamiento. También se utiliza partículas como: protones, rayos alfa, iones, neutrones, pero estos tienen alto costo económico.
Otro uso de la radioterapia: Es la utilización de semillas que se depositan en el cuerpo, estas contiene rayos X provocando la corta distancia radioactiva y el volumen a irradiar, por ejemplo en la utilización para pacientes con cáncer uterino.
Algunos metales que utilizan son: oro-198 (tiene vida de tres días), cesio-137, el más usado es el radio (radón) y el fósforo-32 ya que tienen vida de 2 semanas.
Trabajo realizado por: Elizabeth Gómez Ureña
El calentamiento global podría estar ocasionado por los rayos cósmicos.
Basándose en los experimento desarrollados durante más de 20 años por el Centro Nacional Espacial de Dinamarca, liderados por Henrik Svensmark, los científicos están tratando de comprobar que el calentamiento global puede y es ocasionado no solo por las emisiones de dióxido de carbono a la atmosfera, sino principalmente por los cambios en la intensidad de los rayos cósmicos que llegan a la Tierra procedentes de estrellas que han explotado, esto es debido a que los electrones liberados por los rayos cósmicos ayudan a la formación de los “aerosoles” ( partículas suspendidas en un gas) que forman los núcleos de condensación de las nubes. Mientras más alto sea el nivel de intensidad de los rayos cósmicos se forman más nubes y el mundo se oscurece, enfriándose.
Estudiando esta relación, el Centro Nacional de Dinamarca desarrollo el experimento SKY, que utilizando muones naturales (partículas subatómicas cuya carga eléctrica puede ser positiva o negativa) descubrió que la actividad solar es en la actualidad la más alta de los últimos mil años, explicando que el calentamiento global es ocasionado por causas naturales y no artificiales.
Los registros explican que durante los pasados 500 millones de años la Tierra ha pasado por 4 periodos extremadamente calurosos y 4 periodos extremadamente fríos y los científicos del centro danés vinculan estos cambios al recorrido del Sol y nuestro planeta por la Vía Láctea, que presenta diversos niveles de incidencia de rayos cósmicos sobre la Tierra.
Estudiando esta relación, el Centro Nacional de Dinamarca desarrollo el experimento SKY, que utilizando muones naturales (partículas subatómicas cuya carga eléctrica puede ser positiva o negativa) descubrió que la actividad solar es en la actualidad la más alta de los últimos mil años, explicando que el calentamiento global es ocasionado por causas naturales y no artificiales.
Los registros explican que durante los pasados 500 millones de años la Tierra ha pasado por 4 periodos extremadamente calurosos y 4 periodos extremadamente fríos y los científicos del centro danés vinculan estos cambios al recorrido del Sol y nuestro planeta por la Vía Láctea, que presenta diversos niveles de incidencia de rayos cósmicos sobre la Tierra.
Trabajo realizado por Patricia Fuentes
EFECTO TÉRMICO
El "EFECTO TÉRMICO” producido bajo la influencia de radiaciones electromagnéticas no ionizantes de baja intensidad sobre el organismo humano:
Actualmente no se ha confirmado correctamente la influencia sobre el tejido biológico de los efectos térmicos y los efectos atérmicos, ni la influencia que tienen las radiaciones electromagnéticas (REM) artificiales y naturales sobre el organismo humano.
Las REM se consideran exentas de peligro ya que producen calentamiento del tejido biológico (en sus células) no superior a 0,1Cº, a la que se considera Atérmico. En cambio Térmico es el calentamiento de los tejidos pero superior a 0,1Cº. Investigaciones realizadas han obtenido que en un grupo de usuarios de teléfonos móviles que funcionan en la banda de frecuencias comprendida entre los 900 y 1800 MHz y con una densidad de potencia de 0,01-0,2mw/cm2, se observa un calentamiento del pabellón auricular y la mejilla adyacente. Se considera que este es un efecto subjetivo. Las medidas realizadas del Centro de las Nuevas Tecnologías ISTOK BCN en colaboración con la empresa especializada en termo grafías y utilizando la cámara especial para termo grafías CAM SC 2000 demostraron que este efecto está provocado por motivos plenamente objetivos, que se basan en la reacción INDIVIDUAL del organismo humano ante las REM de baja intensidad. La mayor parte del calor producido por el cuerpo humano se encuentra entre 4 y 50micrometros, con una densidad máxima alrededor de 9,6 micrómetros.
La termografía refleja el valor de la medida de infrarrojos del calor propio del ser humano, se, por el estado de los procesos fisiológicos internos del ser humano. Los cambios de temperatura son no lineales, son individualizados en cada persona, en la que se efectúan las medidas. En algunos casos la temperatura cae durante la influencia de las REM, lo cual no es una contradicción, es la reacción de respuesta del sistema de regulación propio del cuerpo humano, después de una subida repentina de la temperatura durante 15 a 20 segundos.
Cambio de temperatura de la piel de la cara por el uso del teléfono móvil.
Esos cambios de temperatura que nos dan las termografías, realizadas en la temperatura ambiente, la misma fuente de REM, el mismo tiempo de actuación de las REM etc., nos demuestran que la causa de la dinámica de variación de la temperatura no hay que buscarla en el exterior, si no que en el interior del organismo humano. En caso contrario, la misma fuente de REM cambiaria la temperatura en forma lineal en cualquier persona y no individualmente.De modo que podemos hablar del CONCEPTO DE REACCIÓN INDIVIDUAL a los efectos de las REM de baja intensidad sobre los procesos biológicos en el interior del organismo humano, los cuales son una especie de disparador, que pone en marcha el complejo mecanismo de defensa propia de cada persona ante la agresión externa. La temperatura del cuerpo cambia, por el cambio de la “CALIDAD” de la energía, acumulada en el movimiento ordenado de los átomos, moléculas y otras partículas que se encuentran en las células del organismo humano.La influencia de las REM artificiales, en el organismo del ser humano se inducen unas micro corrientes, suficientes para que se pierda el orden en el perfecto funcionamiento del sistema de regulación corporal, lo cual conduce a: La aparición de reacción capilar en todo el organismo, cambio de la velocidad de circulación de la sangre, entre otras
Actualmente no se ha confirmado correctamente la influencia sobre el tejido biológico de los efectos térmicos y los efectos atérmicos, ni la influencia que tienen las radiaciones electromagnéticas (REM) artificiales y naturales sobre el organismo humano.
Las REM se consideran exentas de peligro ya que producen calentamiento del tejido biológico (en sus células) no superior a 0,1Cº, a la que se considera Atérmico. En cambio Térmico es el calentamiento de los tejidos pero superior a 0,1Cº. Investigaciones realizadas han obtenido que en un grupo de usuarios de teléfonos móviles que funcionan en la banda de frecuencias comprendida entre los 900 y 1800 MHz y con una densidad de potencia de 0,01-0,2mw/cm2, se observa un calentamiento del pabellón auricular y la mejilla adyacente. Se considera que este es un efecto subjetivo. Las medidas realizadas del Centro de las Nuevas Tecnologías ISTOK BCN en colaboración con la empresa especializada en termo grafías y utilizando la cámara especial para termo grafías CAM SC 2000 demostraron que este efecto está provocado por motivos plenamente objetivos, que se basan en la reacción INDIVIDUAL del organismo humano ante las REM de baja intensidad. La mayor parte del calor producido por el cuerpo humano se encuentra entre 4 y 50micrometros, con una densidad máxima alrededor de 9,6 micrómetros.
La termografía refleja el valor de la medida de infrarrojos del calor propio del ser humano, se, por el estado de los procesos fisiológicos internos del ser humano. Los cambios de temperatura son no lineales, son individualizados en cada persona, en la que se efectúan las medidas. En algunos casos la temperatura cae durante la influencia de las REM, lo cual no es una contradicción, es la reacción de respuesta del sistema de regulación propio del cuerpo humano, después de una subida repentina de la temperatura durante 15 a 20 segundos.
Cambio de temperatura de la piel de la cara por el uso del teléfono móvil.
Esos cambios de temperatura que nos dan las termografías, realizadas en la temperatura ambiente, la misma fuente de REM, el mismo tiempo de actuación de las REM etc., nos demuestran que la causa de la dinámica de variación de la temperatura no hay que buscarla en el exterior, si no que en el interior del organismo humano. En caso contrario, la misma fuente de REM cambiaria la temperatura en forma lineal en cualquier persona y no individualmente.De modo que podemos hablar del CONCEPTO DE REACCIÓN INDIVIDUAL a los efectos de las REM de baja intensidad sobre los procesos biológicos en el interior del organismo humano, los cuales son una especie de disparador, que pone en marcha el complejo mecanismo de defensa propia de cada persona ante la agresión externa. La temperatura del cuerpo cambia, por el cambio de la “CALIDAD” de la energía, acumulada en el movimiento ordenado de los átomos, moléculas y otras partículas que se encuentran en las células del organismo humano.La influencia de las REM artificiales, en el organismo del ser humano se inducen unas micro corrientes, suficientes para que se pierda el orden en el perfecto funcionamiento del sistema de regulación corporal, lo cual conduce a: La aparición de reacción capilar en todo el organismo, cambio de la velocidad de circulación de la sangre, entre otras
RADIACIÓN SOLAR
Los procesos realizados en la tierra son en su 99.9% realizados por la energía que provee el sol. La radiación proveniente del sol captada por la superficie terrestre es menor a la captada a la atmosfera debido a la dispersión, la reflexión y la absorción, sin embargo la poca o mucha energía captada por la superficie es irradiada en forma de calor en todas direcciones.
Aquí describo los procesos de atenuación que sufre la radiación solar hacia la tierra:
Dispersión
Esta es causada debido a que las partículas o gases que se encuentran en la atmosfera desvían la energía. De aquí se puede explicar el color del cielo, los colores rojizos o naranjas del amanecer o atardecer, etc.
Reflexión
Reflexión o albedo es la radiación reflejada por la superficie de la tierra o cualquier otra superficie.
El albedo es variable de un lugar a otro y de un instante a otro, depende de la cobertura nubosa, naturaleza de la superficie, inclinación de los rayos solares, partículas en el aire, etc.
Absorción por moléculas de gases y partículas en suspensión
Esta absorción de un gas se debe a la frecuencia del a radiación electromagnética es similar a la frecuencia vibracional molecular del gas, provocando aumento de temperatura. Ahora bien como la atmosfera es un compuesto de gases absorbe la energía selectivamente para diferentes longitudes de onda, como la radiación ultravioleta siendo el ozono el principal gas que absorbe esto.
RADIACION INCIDENTE SOBRE LA SUPERFICIE TERRESTRE
La radiación que fluye del sol hacia la tierra es demasiado grande. Haciendo una comparación se podría decir que la energía total usada es equivalente a 160 veces la energía de las reservas mundiales de energía fósil. Resumiendo en números el total de la energía incidente es 173 000 teravatios.
Ahora se clasifica esta energía en tres tipos:
· Radiación directa (Hb)
Es la radiación solar que llega a la superficie de la Tierra en forma de rayos provenientes del Sol sin haber sufrido difusión, ni reflexión alguna.
Esta depende de tres factores:
a) Constante solar.
b) Altura del sol sobre el horizonte (h).
c) Transparencia atmosférica en presencia de gases absorbentes, nubes y niebla.
· Radiación difusa
Es la componente de la radiación solar que al encontrar pequeñas partículas en suspensión en la atmósfera en su camino hacia la tierra e interactuar con las nubes, es difundida en todas las direcciones. Y cuando no hay nubes en el cielo la radiación difusa se produce por medio del proceso de difusión a través de partículas atmosféricas.
Esta depende de cuatro factores:
a) La altura del Sol sobre el horizonte
b) Cantidad de partículas en la atmósfera
c) Nubosidad
d) Altura sobre el nivel del mar
· Radiación global (H)
La radiación global es toda la radiación que llega a la tierra que se mide sobre una superficie horizontal en un ángulo de 180 grados, resultado de la componente vertical de la radiación directa más la radiación difusa.
Esta depende de tres factores:
a) la altura del sol
b) la transparencia de la atmosfera
c) la nubosidad
Balance radioactivo
Métodos de conducción de energía en la atmosfera:
a) conducción
b) conveccion
c) calor latente
d) advección
e) radiación (proceso en el que no intervienen moléculas).
El balance radiactivo determina nuestro clima e incluye la energía solar, fuente principal del planeta. Esta energía puede ser absorbida por el suelo, difundida en la atmósfera o reflejada.
a Tierra tiene una temperatura media constante en el tiempo, por la existencia del balance entre la cantidad de radiación solar entrante y la radiación terrestre saliente, sino se calentaría o enfriaría continuamente. Por lo tanto, el balance de calor, debe producirse en dos formas:
1.-Balance de energía total tierra/atmósfera
2.- Balance de energía entre diferentes zonas del planeta.
El balance puede variar de acuerdo a:
a) la cobertura nubosa
b) composición de la atmósfera
c) el ángulo de incidencia del Sol
d) la longitud del día.
trabajo realizado por Grecia Arroyo.
Aquí describo los procesos de atenuación que sufre la radiación solar hacia la tierra:
Dispersión
Esta es causada debido a que las partículas o gases que se encuentran en la atmosfera desvían la energía. De aquí se puede explicar el color del cielo, los colores rojizos o naranjas del amanecer o atardecer, etc.
Reflexión
Reflexión o albedo es la radiación reflejada por la superficie de la tierra o cualquier otra superficie.
El albedo es variable de un lugar a otro y de un instante a otro, depende de la cobertura nubosa, naturaleza de la superficie, inclinación de los rayos solares, partículas en el aire, etc.
Absorción por moléculas de gases y partículas en suspensión
Esta absorción de un gas se debe a la frecuencia del a radiación electromagnética es similar a la frecuencia vibracional molecular del gas, provocando aumento de temperatura. Ahora bien como la atmosfera es un compuesto de gases absorbe la energía selectivamente para diferentes longitudes de onda, como la radiación ultravioleta siendo el ozono el principal gas que absorbe esto.
RADIACION INCIDENTE SOBRE LA SUPERFICIE TERRESTRE
La radiación que fluye del sol hacia la tierra es demasiado grande. Haciendo una comparación se podría decir que la energía total usada es equivalente a 160 veces la energía de las reservas mundiales de energía fósil. Resumiendo en números el total de la energía incidente es 173 000 teravatios.
Ahora se clasifica esta energía en tres tipos:
· Radiación directa (Hb)
Es la radiación solar que llega a la superficie de la Tierra en forma de rayos provenientes del Sol sin haber sufrido difusión, ni reflexión alguna.
Esta depende de tres factores:
a) Constante solar.
b) Altura del sol sobre el horizonte (h).
c) Transparencia atmosférica en presencia de gases absorbentes, nubes y niebla.
· Radiación difusa
Es la componente de la radiación solar que al encontrar pequeñas partículas en suspensión en la atmósfera en su camino hacia la tierra e interactuar con las nubes, es difundida en todas las direcciones. Y cuando no hay nubes en el cielo la radiación difusa se produce por medio del proceso de difusión a través de partículas atmosféricas.
Esta depende de cuatro factores:
a) La altura del Sol sobre el horizonte
b) Cantidad de partículas en la atmósfera
c) Nubosidad
d) Altura sobre el nivel del mar
· Radiación global (H)
La radiación global es toda la radiación que llega a la tierra que se mide sobre una superficie horizontal en un ángulo de 180 grados, resultado de la componente vertical de la radiación directa más la radiación difusa.
Esta depende de tres factores:
a) la altura del sol
b) la transparencia de la atmosfera
c) la nubosidad
Balance radioactivo
Métodos de conducción de energía en la atmosfera:
a) conducción
b) conveccion
c) calor latente
d) advección
e) radiación (proceso en el que no intervienen moléculas).
El balance radiactivo determina nuestro clima e incluye la energía solar, fuente principal del planeta. Esta energía puede ser absorbida por el suelo, difundida en la atmósfera o reflejada.
a Tierra tiene una temperatura media constante en el tiempo, por la existencia del balance entre la cantidad de radiación solar entrante y la radiación terrestre saliente, sino se calentaría o enfriaría continuamente. Por lo tanto, el balance de calor, debe producirse en dos formas:
1.-Balance de energía total tierra/atmósfera
2.- Balance de energía entre diferentes zonas del planeta.
El balance puede variar de acuerdo a:
a) la cobertura nubosa
b) composición de la atmósfera
c) el ángulo de incidencia del Sol
d) la longitud del día.
trabajo realizado por Grecia Arroyo.
RADIACIÓN SOLAR (II)
ATENUACIÓN DE LA RADIACIÓN SOLAR
El Sol es la principal fuente de energía para todos los procesos que ocurren en el sistema tierra - atmósfera – océano. Más del 99.9 % de la energía que este sistema recibe proviene del Sol. La radiación solar al pasar por la atmósfera sufre un proceso de debilitamiento por la dispersión (debida a los aerosoles), la reflexión (por las nubes) y la absorción (por las moléculas de gases y por partículas en suspensión).
Los procesos de atenuación que sufre la radiación solar en su trayectoria hacia la tierra son:
A. Dispersión. La radiación solar viaja en línea recta, pero los gases y partículas en la atmósfera pueden desviar esta energía, lo que se llama dispersión. La dispersión ocurre cuando un fotón afecta a un obstáculo sin ser absorbido cambiando solamente la dirección del recorrido de ese fotón. La dispersión depende de la longitud de onda, en el sentido de que cuanto más corta sea ésta, tanto mayor será la dispersión. Moléculas de gas con tamaños relativamente pequeño comparadas con la longitud de onda causan que la radiación incidente se disperse en todas las direcciones, hacia adelante y hacia atrás, este fenómeno es conocido como dispersión de Rayleigh. Aerosoles cuyos tamaños son comparables o exceden a las longitudes de onda de la radiación incidente, hacen que ésta no se disperse en todas las direcciones sino mayormente hacia adelante, fenómeno llamado dispersión de Mie.
B. Reflexión (Albedo). La capacidad de reflexión o fracción de la radiación reflejada por la superficie de la tierra o cualquier otra superficie se denomina Albedo. El albedo planetario es en promedio de un 30%. Esta energía se pierde y no interviene en el calentamiento de la atmósfera.
El albedo es la relación entre la radiación reflejada y la radiación incidente sobre una superficie horizontal. La Luna tiene sólo un 7% de albedo, porque no tiene atmósfera y en las noches de luna llena da un buen brillo.
Tabla 1. Albedo de algunas superficies comunes.
SUPERFICIE
ALBEDO %
Nieve fresca 80–85
Arena 20-30
Pasto 20-25
Bosque 5-10
Suelo seco 15-25
Agua (sol cerca del horizonte)50-80
Agua (sol cerca del cenit) 3-5
Nube gruesa 70-80
Nube delgada 25-30
Tierra y atmósfera global 30
En la figura se presenta el albedo medio mensual con cielo despejado para enero y julio a partir del experimento ERBE de la NASA, observándose una gran relación con los datos reportados en la tabla anterior, así como la influencia del ciclo anual de la posición del Sol.
C. Absorción por moléculas de gases y partículas en suspensión. La absorción de energía por un determinado gas tiene lugar cuando la frecuencia de la radiación electromagnética es similar a la frecuencia vibracional molecular del gas. Cuando un gas absorbe energía, esta se transforma en movimiento molecular interno que produce un aumento de temperatura. Los gases que son buenos absorbedores de radiación solar son importantes en el calentamiento de la atmósfera, por ejemplo, la absorción de radiación solar por el ozono proporciona la energía que calienta la estratosfera y la mesosfera. La absorción de radiación infrarroja procedente de la Tierra es importante en el balance energético de la atmósfera. Esta absorción por los gases traza, calienta la atmósfera, estimulándolos a emitir radiación de onda más larga. Parte de esta radiación es liberada al espacio, en niveles muy altos y otra parte es irradiada nuevamente a la Tierra. El efecto neto de este fenómeno permite que la Tierra almacene mas energía cerca de su superficie que la cantidad que podría almacenar si la Tierra no tuviera atmósfera, consecuentemente, la temperatura es más alta, del orden de 33°C más. Este proceso es conocido como el efecto de invernadero natural. Sin el efecto invernadero la temperatura promedio en la superficie seria aproximadamente de 18°C bajo cero y la vida en el planeta no seria posible.
En la figura se muestra la absorsibidad de diversos gases en la atmósfera para diferentes longitudes de onda. Se observa que el nitrógeno es mal absorbedor de radiación solar; el oxigeno y el ozono son buenos absorbedores de radiación ultravioleta en . Radiación difusa (Hd). Es la componente de la radiación solar que al encontrar pequeñas partículas en suspensión en la atmósfera en su camino hacia la tierra e interactuar con las nubes, es difundida en todas las direcciones; el flujo con el cual esta energía incide sobre una superficie horizontal por segundo es lo que llamamos radiación solar difusa
Sobre la superficie de la tierra la radiación difusa depende de:
a) La altura del Sol sobre el horizonte. A mayor altura, mayor es el flujo de radiación difusa.
b) Cantidad de partículas en la atmósfera. A mayor cantidad de partículas, mayor es la componente difusa; por consiguiente aumenta con la contaminación.
c) Nubosidad. Aumenta con la presencia de capas de nubes blancas relativamente delgadas.
d) Altura sobre el nivel del mar. Al aumentar la altura, el aporte de la radiación difusa es menor debido a que disminuye el espesor de las capas difusoras en la atmósfera.
Radiación global (H). La radiación global es toda la radiación que llega a la tierra que se mide sobre una superficie horizontal en un ángulo de 180 grados, resultado de la componente vertical de la radiación directa más la radiación difusa. El aporte de cada componente a la radiación global, varía con la altura del Sol, la transparencia de la atmósfera y la nubosidad. Su evaluación se efectúa por el flujo de esta energía por unidad de área y de tiempo sobre la superficie horizontal expuesta al sol y sin ningún tipo de sombra; de esta manera, si llamamos H al flujo de radiación global, Hd al flujo de radiación difusa y Hb la componente directa; se tiene que:
3 La radiación solar global diaria es el total de la energía solar en el día y sus valores típicos están dentro del rango de 1 a 35 MJ/m2 (megajoules por metro cuadrado). Recordando que es la intensidad de la radiación directa sobre la superficie normal a los rayos solares, h la altura del Sol, e la componente vertical de la radiación directa sobre una superficie horizontal.
4. El aporte de cada componente a la radiación global, varía con la altura del Sol, la transparencia de la atmósfera y la nubosidad.
La energía proveniente del sol puede ser absorbida por el suelo, difundida en la atmósfera o reflejada. De la energía absorbida por el suelo, parte penetra en el terreno, parte se utiliza en la evaporación del agua existente en el suelo y luego es transportada en la atmósfera en forma de calor latente y la ultima parte, viene cedida por contacto, a la atmósfera, que la distribuye en su interior mediante un mecanismo de convección turbulenta. En el balance energético global interviene también la radiación de onda larga emitida por la tierra.
Considerando, que al tope de la atmósfera llega un 100% de radiación solar, sólo un 25% llega directamente a la superficie de la Tierra y un 25% es dispersado por la atmósfera como radiación difusa hacia la superficie, esto hace que cerca de un 50% de la radiación total incidente llegue a la superficie terrestre. Un 20% es absorbido por las nubes y gases atmosféricos (como el ozono en la estratosfera). El otro 30% se pierde hacia el espacio, de este porcentaje, la atmósfera dispersa un 6%, las nubes reflejan un 20% y el suelo refleja el otro 4 %.
El flujo medio incidente en el tope de la atmósfera es un cuarto de la constante solar, es decir, unos 342 w/m2 y queda reducida en superficie (por reflexión y absorción) a unos 170 w/m2.
La Tierra tiene una temperatura media constante en el tiempo, por la existencia del balance entre la cantidad de radiación solar entrante y la radiación terrestre saliente, sino se calentaría o enfriaría continuamente. Por otra parte algunas regiones del planeta reciben mas radiación solar que otras, pero la radiación terrestre saliente es aproximadamente la misma en cualquier lugar del planeta. Por lo tanto, el balance de calor, debe producirse en dos formas:
1. Balance de energía total tierra/atmósfera. La cantidad de energía que llega a la superficie de la Tierra desde el Sol y desde la atmósfera, tiene que ser igual a la cantidad de energía que se refleja desde la superficie, más la que emite la Tierra al espacio.
2. Balance de energía entre diferentes zonas del planeta. En promedio la zona latitudinal entre 35ºN y 35ºS recibe más energía que la que pierde y lo contrario ocurre en zonas polares. Es conocido que las zonas centradas en el ecuador son las regiones más cálidas del planeta, lo contrario se produce en altas latitudes, donde se pierde mas calor por emisión de radiación de onda larga que la recibida en onda corta del Sol. Pero estas zonas no se calientan ni enfrían continuamente, por lo que existe un transporte de calor desde las regiones con exceso a las regiones con déficit de calor. Es un transporte desde el ecuador hacia los polos y viceversa, que lo realizan la atmósfera y los océanos a través de los vientos y las corrientes.
ENTRANTE y SALIENTE
Balance de calor de la superficie de la tierra
Radiación solar 170
Radiación terrestre 390
Radiación atmosférica 324
Evaporación 80
Conducción y Convección 24 Total 494 Total 494
Balance de calor de la atmósfera
Radiación solar 70
Radiación al espacio 200
Condensación 80
Radiación a la superficie 324
Radiación terrestre 390
Radiación de la tierra al espacio 40
Conducción 24 Total 564 Total 564
Balance de calor planetario
Radiación solar 342
Reflejada y dispersada 102
Radiación de atmósfera y nubes al espacio 200
Radiación de la tierra al espacio 40 Total 342 Total 342
Los experimentos para la determinación del balance radiativo de la Tierra han utilizado satélites para medir los parámetros fundamentales de la radiación (la cantidad de energía solar recibida por el planeta, el albedo planetario, la radiación terrestre emitida -referida como la Radiación saliente de Onda Larga ó ROL- y el balance planetario de energía neto -diferencia entre la energía solar absorbida y el ROL-). El experimento más reciente para medir estos parámetros es el Experimento del Balance de la Radiación de la Tierra de la NASA (ERBE).
Realizado por Araliz Ojeda Gallegos.
LA RADIACIÓN Y SU USO EN LA MEDICINA.
La radioactividad es la propiedad que presentan determinados núcleos atómicos de emitir radiaciones.El ícono que vemos a la derecha es utilizado para señalar la presencia de sustancias radiactivas
Comprende tres tipos de emisión, denominadas:
o Emisión alfa
o Emisión beta
o Radiación gamma
Puede ser natural o artificial
Radiactividad natural
La radiación natural es aquella que tiene presencia radioactiva natural, es decir sin obtener núcleos radioactivos artificialmente se caracteriza por encontrarse de manera natural en la naturaleza.
Como mencionamos antes se clasifican en tres:
*La radiación emitida por los rayos alfa:
>Está formada por partículas que constan de 2 protones y 2 neutrones. Esta radiación se caracteriza por ser la más débil, ya que posee una capacidad menor de atravesar la materia.
*La radiación emitida por los rayos beta:
> La emisión beta está formada por electrones, cada partícula beta tiene carga eléctrica
>La emisión de una partícula beta se origina cuando un neutrón se descompone en un protón, un electrón y un neutrino.
*La radiación emitida por los rayos gamma:
>es emitida inmediatamente a continuación de la emisión alfa o beta; ésta no está formada por partículas, no tiene carga eléctrica.
>Se trata de una radiación electromagnética similar a los rayos X, pero mucho más penetrante; es la más liviana.
>La radiación gamma atraviesa la materia muchísimo más que las partículas beta, y éstas más que las partículas alfa.
Radioactividad artificial
La radioactividad artificial se puede producir artificialmente, los descubridores de este proceso fueron Irene Curie y Joliot (su esposo).
Consiste en obtener isótopos radioactivos o radioisótopos en elementos que son radioactivamente nulos, gracias a esto se puede ocupar para fines médicos y salvar vidas lo cual hablaremos enseguida.
Uso de radioisótopos en la medicina
Radioterapia.
La radioterapia empleada contra el cáncer, consiste en la exposición de un tumor a la radiación preveniente de un radioisótopo. Dado que las células en proceso de reproducción son muy sensibles a la radiación (radio sensibles), las células tumorales en rápido proceso de reproducción, son mas afectadas por la radiación que las células sanas, el tumor se trata mediante la penetrante radiación gamma emitida por un radioisótopo ubicado fuera del organismo. Se ocupa un método que consiste en cercar la zona afecta mediante láminas de plomo de modo de irradiar sólo la zona del tumor y no exponer a todo paciente. Es posible estudiar si el funcionamiento de un órgano es normal o no seleccionando un radioisótopo adecuado a cada caso, ya que la fijación del radio trazador es diferente en el tejido sano que en el tejido afectado.
Medicina Nuclear
La medicina Nuclear permite detectar cambios funcionales cuando todavía no se observan cambios estructurales en los órganos (lo que representa una ventaja para el diagnóstico precoz) ya que en las enfermedades ocurren primero trastornos funcionales y cambios bioquímicos, antes de que se puedan observar modificaciones en la estructura de los órganos afectados.
Una fijación anormal del radio trazador en una parte del organismo, puede indicar desde un traumatismo a un tumor, por lo que, para el diagnóstico, no se puede omitir el estudio de la historia química del paciente.
Los radio trazadores se manipulan protegiéndose detrás de una mampara de plomo, se advierte con símbolo de radiactividad. Para seguridad y control del técnico que trabaja con radio trazadores, se utiliza un medidor de radiación de tipo pulsera.
Medida de la radiactividad.
La radiactividad puede detectarse y medirse mediante contadores especiales. En el Sistema Internacional de Unidades (S.I) la unidad de radiactividad es el becquerel.
1 becquerel = una desintegración por segundo.
La unidad de dosis absorbida es el gray.
Es la cantidad de energía absorbida por el organismo al ser expuesto a la radiación por, por unidad de masa.
1 gray = 1 joule / 1 Kg.
La unidad de equivalente de dosis es el sievert.
trabajo realizado por Naim Morales Valdovinos.
INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE LA RADIACIÓN SOLAR
A. Radiación solar
La radiación solar se mide en forma directa utilizando instrumentos que reciben el nombre de radiómetros y en forma indirecta mediante modelos matemáticos de estimación que correlacionan la radiación con el brillo solar.
Los radiómetros se pueden clasificar según diversos criterios: el tipo de variable que se pretende medir, el campo de visión, la respuesta espectral, el empleo principal a que se destina, etc.
Tipo de Instrumento
Parámetro de Medida
Piranómetro
i) Radiación Global, ii)Radiación directa, iii)Radiación difusa iv) Radiación solar reflejada. (usado como patrón nacional)
Piranómetro Espectral
Radiación Global en intervalos espectrales de banda ancha
Pirheliómetro Absoluto
Radiación Directa (usado como patrón nacional)
Pirheliómetro de incidencia normal
Radiación Directa (usado como patrón secundario)
Pirheliómetro (con filtros)
Radiación Directa en bandas espectrales anchas
Actinógrafo
Radiación Global
Pirgeómetro
Radiación Difusa
Radiómetro neto ó piranómetro diferencial
Radiación Neta
Heliógrafo
Brillo Solar
1. Piranómetro: es el instrumento más usado en la medición de la radiación solar Mide la radiación semiesférica directa y difusa (global) que se mide sobre una superficie horizontal en un ángulo de 180 grados, obtenida a través de la diferencia de calentamiento de dos sectores pintados alternativamente de blanco y negro en un pequeño disco plano. Cuando el aparato es expuesto a la radiación solar, los sectores negros se vuelven más cálidos que los blancos. Esta diferencia de temperatura se puede detectar electrónicamente generándose un voltaje eléctrico proporcional a la radiación solar incidente. En la variación de la temperatura puede intervenir el viento, la lluvia y las pérdidas térmicas de la radiación al ambiente. Un piranómetro acondicionado con una banda o disco parasol, que suprime la radiación directa, puede medir la radiación difusa.
De acuerdo a las especificaciones de la OMM existen varias clases de piranómetros, los cuales son clasificados por la ISO 9060 en: patrones secundarios, de primera y segunda clase.
Los de primera clase y los patrones secundarios emplean una termopila como elemento de detección. Los de segunda clase emplean típicamente las fotocélulas como el elemento de detección, son menos costosos que los otros tipos de piranómetros, pero la respuesta espectral del piranómetro fotovoltaico se limita al espectro visible. Los piranómetros de primera clase y los patrones secundarios normalmente son los utilizados para medir la radiación solar global.
La radiación solar se mide en forma directa utilizando instrumentos que reciben el nombre de radiómetros y en forma indirecta mediante modelos matemáticos de estimación que correlacionan la radiación con el brillo solar.
Los radiómetros se pueden clasificar según diversos criterios: el tipo de variable que se pretende medir, el campo de visión, la respuesta espectral, el empleo principal a que se destina, etc.
Tipo de Instrumento
Parámetro de Medida
Piranómetro
i) Radiación Global, ii)Radiación directa, iii)Radiación difusa iv) Radiación solar reflejada. (usado como patrón nacional)
Piranómetro Espectral
Radiación Global en intervalos espectrales de banda ancha
Pirheliómetro Absoluto
Radiación Directa (usado como patrón nacional)
Pirheliómetro de incidencia normal
Radiación Directa (usado como patrón secundario)
Pirheliómetro (con filtros)
Radiación Directa en bandas espectrales anchas
Actinógrafo
Radiación Global
Pirgeómetro
Radiación Difusa
Radiómetro neto ó piranómetro diferencial
Radiación Neta
Heliógrafo
Brillo Solar
1. Piranómetro: es el instrumento más usado en la medición de la radiación solar Mide la radiación semiesférica directa y difusa (global) que se mide sobre una superficie horizontal en un ángulo de 180 grados, obtenida a través de la diferencia de calentamiento de dos sectores pintados alternativamente de blanco y negro en un pequeño disco plano. Cuando el aparato es expuesto a la radiación solar, los sectores negros se vuelven más cálidos que los blancos. Esta diferencia de temperatura se puede detectar electrónicamente generándose un voltaje eléctrico proporcional a la radiación solar incidente. En la variación de la temperatura puede intervenir el viento, la lluvia y las pérdidas térmicas de la radiación al ambiente. Un piranómetro acondicionado con una banda o disco parasol, que suprime la radiación directa, puede medir la radiación difusa.
De acuerdo a las especificaciones de la OMM existen varias clases de piranómetros, los cuales son clasificados por la ISO 9060 en: patrones secundarios, de primera y segunda clase.
Los de primera clase y los patrones secundarios emplean una termopila como elemento de detección. Los de segunda clase emplean típicamente las fotocélulas como el elemento de detección, son menos costosos que los otros tipos de piranómetros, pero la respuesta espectral del piranómetro fotovoltaico se limita al espectro visible. Los piranómetros de primera clase y los patrones secundarios normalmente son los utilizados para medir la radiación solar global.
Normalización
Los Centros Radiométricos Mundiales, Regionales y Nacionales de la OMM, tienen la responsabilidad de calibrar los instrumentos radiométricos. Además, el Centro Radiométrico Mundial de Datos está encargado del mantenimiento de la referencia básica, o sea el Grupo Mundial de Normalización (GMN) de instrumentos, que se utiliza para establecer la Referencia Radiométrica Mundial (RRM). En el curso de las comparaciones internacionales, que se organizan cada cinco años, los instrumentos patrón de los centros regionales se comparan con el GMN, y sus factores de calibración se ajustan a la RRM. Éstos, a su vez, se utilizan para transferir la RRM periódicamente a los centros nacionales, que calibran los instrumentos de su red utilizando sus propios instrumentos de referencia.
Los Centros Radiométricos Mundiales, Regionales y Nacionales de la OMM, tienen la responsabilidad de calibrar los instrumentos radiométricos. Además, el Centro Radiométrico Mundial de Datos está encargado del mantenimiento de la referencia básica, o sea el Grupo Mundial de Normalización (GMN) de instrumentos, que se utiliza para establecer la Referencia Radiométrica Mundial (RRM). En el curso de las comparaciones internacionales, que se organizan cada cinco años, los instrumentos patrón de los centros regionales se comparan con el GMN, y sus factores de calibración se ajustan a la RRM. Éstos, a su vez, se utilizan para transferir la RRM periódicamente a los centros nacionales, que calibran los instrumentos de su red utilizando sus propios instrumentos de referencia.
Definición de la Referencia Radiométrica Mundial (RRM)
En el pasado, se utilizaron en meteorología diversas referencias o escalas radiométricas, a saber: la Escala de Angstrom de 1905, la Escala Smithsoniana de 1913 y la Escala Pirheliométrica Internacional de 1956 (IPS). Los resultados de numerosas comparaciones efectuadas entre 15 pirheliómetros absolutos de 10 tipos diferentes sirvieron de base para definir una RRM. Para verificar los criterios de estabilidad, los instrumentos del GMN se comparan entre sí al menos una vez al año. Estos instrumentos se encuentran en el Centro Radiométrico Mundial, en Davos.
Cálculo de los Valores de la RRM. Para calibrar un instrumento radiométrico se utilizan como referencia las lecturas de uno de los instrumentos del GMN, o las de otro que se haya calibrado directa- mente con uno de los instrumentos del Grupo. En las comparaciones internacionales, el valor representativo de la RRM se obtiene calculando la media de las mediciones de al menos tres instrumentos del GMN. Los valores de la RRM se establecen aplicando a las lecturas de cada instrumento del GMN el factor de corrección que le fue asignado al ser incorporado al Grupo.
En el pasado, se utilizaron en meteorología diversas referencias o escalas radiométricas, a saber: la Escala de Angstrom de 1905, la Escala Smithsoniana de 1913 y la Escala Pirheliométrica Internacional de 1956 (IPS). Los resultados de numerosas comparaciones efectuadas entre 15 pirheliómetros absolutos de 10 tipos diferentes sirvieron de base para definir una RRM. Para verificar los criterios de estabilidad, los instrumentos del GMN se comparan entre sí al menos una vez al año. Estos instrumentos se encuentran en el Centro Radiométrico Mundial, en Davos.
Cálculo de los Valores de la RRM. Para calibrar un instrumento radiométrico se utilizan como referencia las lecturas de uno de los instrumentos del GMN, o las de otro que se haya calibrado directa- mente con uno de los instrumentos del Grupo. En las comparaciones internacionales, el valor representativo de la RRM se obtiene calculando la media de las mediciones de al menos tres instrumentos del GMN. Los valores de la RRM se establecen aplicando a las lecturas de cada instrumento del GMN el factor de corrección que le fue asignado al ser incorporado al Grupo.
CONSTANTE SOLAR. En el tope de la atmósfera, a una distancia promedio de 150 x 106 Km del sol, el flujo de energía de onda corta interceptada por una superficie normal a la dirección del sol en vatios por metro cuadrado (W/m2) es llamada constante solar. Midiendo su variabilidad en el espacio y en el tiempo sobre el globo se puede definir el forzamiento radiactivo básico del sistema climático. Este valor da una idea de los valores que se registran en el tope de la atmósfera y de los valores que finalmente llegan a la superficie de la tierra durante el día como consecuencia de las “pérdidas” de radiación por fenómenos (procesos de atenuación) como la reflexión, refracción y difracción durante su trayectoria.
Según el Centro de Referencia Radiométrica Mundial (World Radiometric Reference - WRR) del Centro Mundial de Radiación (World Radiation Center - WRC), la constante solar tiene un valor aproximado de:
Io = 1.367 W/m2
= 433.3 Btu/(ft2*h)
= 1,96 cal/(cm2*min)
con una desviación estándar de 1,6 W/m2 y una desviación máxima de + 7 W//m2.
Según el Centro de Referencia Radiométrica Mundial (World Radiometric Reference - WRR) del Centro Mundial de Radiación (World Radiation Center - WRC), la constante solar tiene un valor aproximado de:
Io = 1.367 W/m2
= 433.3 Btu/(ft2*h)
= 1,96 cal/(cm2*min)
con una desviación estándar de 1,6 W/m2 y una desviación máxima de + 7 W//m2.
Trabajo realizado por Anai Jimenez Ramirez
¿QUÉ ES LA RADIACIÓN?
Es el proceso de transmisión de ondas o partículas a través del espacio o de algún medio.
Es el proceso de transmisión de ondas o partículas a través del espacio o de algún medio, la radiación suele producirse predominantemente en una de las dos formas. La radiación electromagnética se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios que provocan sobre los átomos en los que actúa:
RADIACION NO IONIZANTE
Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los átomos de un material. Se pueden clasificar en dos grandes grupos:
Los campos electromagnéticos son generados por las líneas de corriente eléctrica o por campos eléctricos estáticos. Otros ejemplos son las ondas de radiofrecuencia, utilizadas por las emisoras de radio, y las microondas utilizadas en electrodomésticos y en el área de las telecomunicaciones.
Es el proceso de transmisión de ondas o partículas a través del espacio o de algún medio, la radiación suele producirse predominantemente en una de las dos formas. La radiación electromagnética se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios que provocan sobre los átomos en los que actúa:
RADIACION NO IONIZANTE
Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los átomos de un material. Se pueden clasificar en dos grandes grupos:
Los campos electromagnéticos son generados por las líneas de corriente eléctrica o por campos eléctricos estáticos. Otros ejemplos son las ondas de radiofrecuencia, utilizadas por las emisoras de radio, y las microondas utilizadas en electrodomésticos y en el área de las telecomunicaciones.
Las radiaciones ópticas son los rayos láser y la radiación solar como ser los rayos infrarrojos, la luz visible y la radiación ultravioleta. Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquímicas al actuar sobre el cuerpo humano.
Radiación Ultravioleta.
La radiación Ultravioleta es una Radiación electromagnética cuyas longitudes de onda van aproximadamente desde los 400 nm, el límite de la luz violeta, hasta los 15 nm. Este tipo de radiación aunque es beneficiosa, puede causar efectos nocivos en plantas y animales e incluido el hombre en lo que respecta a la piel y los ojos.
El Índice UV es una unidad de medida de los niveles de radiación UV relativos a sus efectos sobre la piel humana.
Hay tres tipos de radiación ultravioleta según los efectos que causen en la piel y órganos de los seres vivos:
Ultravioleta C (UVC) Es la de menor longitud de onda, cubre toda la parte ultravioleta menor de 290 nm, es letal para todas las formas de vida de nuestro planeta y es absorbida por el ozono, de modo que en ningún caso alcanza la superficie terrestre.
Ultravioleta B (UVB)Tiene una longitud de onda entre 280 y 320 nm, menos letal que la segunda, pero Peligrosa. Gran parte de esta radiación es absorbida por el ozono, pero una porción considerable alcanza la tierra en su superficie afectando a los seres vivos produciendo además del bronceado, quemaduras, envejecimiento de piel, conjuntivitis, etc.
Ultravioleta A (UVA)Tiene la mayor longitud de onda, entre 400 y 320 nm, es relativamente inofensiva y pasa casi en su totalidad a través de la capa de ozono.
Radiación Ultravioleta.
La radiación Ultravioleta es una Radiación electromagnética cuyas longitudes de onda van aproximadamente desde los 400 nm, el límite de la luz violeta, hasta los 15 nm. Este tipo de radiación aunque es beneficiosa, puede causar efectos nocivos en plantas y animales e incluido el hombre en lo que respecta a la piel y los ojos.
El Índice UV es una unidad de medida de los niveles de radiación UV relativos a sus efectos sobre la piel humana.
Hay tres tipos de radiación ultravioleta según los efectos que causen en la piel y órganos de los seres vivos:
Ultravioleta C (UVC) Es la de menor longitud de onda, cubre toda la parte ultravioleta menor de 290 nm, es letal para todas las formas de vida de nuestro planeta y es absorbida por el ozono, de modo que en ningún caso alcanza la superficie terrestre.
Ultravioleta B (UVB)Tiene una longitud de onda entre 280 y 320 nm, menos letal que la segunda, pero Peligrosa. Gran parte de esta radiación es absorbida por el ozono, pero una porción considerable alcanza la tierra en su superficie afectando a los seres vivos produciendo además del bronceado, quemaduras, envejecimiento de piel, conjuntivitis, etc.
Ultravioleta A (UVA)Tiene la mayor longitud de onda, entre 400 y 320 nm, es relativamente inofensiva y pasa casi en su totalidad a través de la capa de ozono.
TRABAJO DE SERGIO DURAN PEÑA.
domingo, 29 de marzo de 2009
CONTAMINACIÓN ELECTROMAGNÉTICA.
Se entiende como contaminación electromagnética, también conocida como electrosmog, a la presencia de diversas formas de energía electromagnética (radiaciones ionizantes y no ionizantes) en el ambiente, que por su magnitud y tiempo de exposición pueden producir riesgo, daño o molestia a las personas, ecosistemas o bienes en determinadas circunstancias.
La intensidad de los campos producidos por el hombre, algunas veces exceden la intensidad de los campos naturales, los cuales existen desde la formación del planeta. En los últimos años hemos visto un crecimiento sin precedentes en el número y diversidad de fuentes de campos eléctricos y magnéticos destinados a aplicaciones individuales, industriales y comerciales.
Hasta prácticamente principios del siglo XX el hombre no producía campos electromagnéticos (CEM); y, por supuesto, era ajeno a todo lo que estuviera relacionado con ellos. Se avanza luego en la instalación de emisoras de AM, FM estaciones de TV, radares y gran cantidad de sistemas de comunicaciones con fines bélicos, civiles y comerciales; comienzan a aparecer en los hogares muchos aparatos que generan o pueden generar CEM. Es entonces cuando se advierten los primeros y evidentes síntomas de inquietud por los efectos que esa contaminación pudiera llegar a provocar en el ambiente, a todo esto se añade la situación de los sistemas electroenergéticos, de muy baja frecuencia y de alta potencia.
Actualmente la humanidad enfrenta una situación verdaderamente preocupante. Muchas actividades humanas, tanto en los lugares de trabajo como de esparcimiento o en el hogar, están íntimamente relacionadas con sistemas cuyo funcionamiento depende de una u otra manera de CEM. Al mismo tiempo estas tecnologías son fuentes de posibles riesgos en la salud como consecuencia de su uso. Entre los más estudiados están la telefonía celular y las líneas de transmisión eléctrica y sus equipamientos asociados ya que la exposición a CEM emitidos por estos dispositivos podrían tener efectos adversos sobre la salud, como cáncer, especialmente leucemia y al cerebro, reducción de la fertilidad, pérdida de memoria y cambios adversos en el comportamiento y desarrollo de los niños ya que son los más vulnerables, pues su sistema nervioso está todavía en la etapa de desarrollo. Sin embargo el riesgo real sobre la salud es aún desconocido a pesar de que para ciertos tipos de CEM se ha encontrado que a niveles controlados el riesgo es muy bajo o inexistente.
Se sugiere entonces, adoptar el principio de precaución. La medida más efectiva de protección contra las radiaciones electromagnéticas es alejarse de las fuentes. En todos los casos conviene aplicar procedimientos sencillos y prácticos tendientes a prevenir o minimizar cualquier efecto dañino que pudiese detectarse.
La intensidad de los campos producidos por el hombre, algunas veces exceden la intensidad de los campos naturales, los cuales existen desde la formación del planeta. En los últimos años hemos visto un crecimiento sin precedentes en el número y diversidad de fuentes de campos eléctricos y magnéticos destinados a aplicaciones individuales, industriales y comerciales.
Hasta prácticamente principios del siglo XX el hombre no producía campos electromagnéticos (CEM); y, por supuesto, era ajeno a todo lo que estuviera relacionado con ellos. Se avanza luego en la instalación de emisoras de AM, FM estaciones de TV, radares y gran cantidad de sistemas de comunicaciones con fines bélicos, civiles y comerciales; comienzan a aparecer en los hogares muchos aparatos que generan o pueden generar CEM. Es entonces cuando se advierten los primeros y evidentes síntomas de inquietud por los efectos que esa contaminación pudiera llegar a provocar en el ambiente, a todo esto se añade la situación de los sistemas electroenergéticos, de muy baja frecuencia y de alta potencia.
Actualmente la humanidad enfrenta una situación verdaderamente preocupante. Muchas actividades humanas, tanto en los lugares de trabajo como de esparcimiento o en el hogar, están íntimamente relacionadas con sistemas cuyo funcionamiento depende de una u otra manera de CEM. Al mismo tiempo estas tecnologías son fuentes de posibles riesgos en la salud como consecuencia de su uso. Entre los más estudiados están la telefonía celular y las líneas de transmisión eléctrica y sus equipamientos asociados ya que la exposición a CEM emitidos por estos dispositivos podrían tener efectos adversos sobre la salud, como cáncer, especialmente leucemia y al cerebro, reducción de la fertilidad, pérdida de memoria y cambios adversos en el comportamiento y desarrollo de los niños ya que son los más vulnerables, pues su sistema nervioso está todavía en la etapa de desarrollo. Sin embargo el riesgo real sobre la salud es aún desconocido a pesar de que para ciertos tipos de CEM se ha encontrado que a niveles controlados el riesgo es muy bajo o inexistente.
Se sugiere entonces, adoptar el principio de precaución. La medida más efectiva de protección contra las radiaciones electromagnéticas es alejarse de las fuentes. En todos los casos conviene aplicar procedimientos sencillos y prácticos tendientes a prevenir o minimizar cualquier efecto dañino que pudiese detectarse.
Realizado por Harald G. Morales Santos.
CONCEPTOS BASICOS EN RADIOPROTECCION.
INTERACCION DE LA RADIACION CON LA MATERIA
Excepto cuando la desintegración radiactiva sucede en el vacío la radiación emitida, radialmente en todas direcciones, atraviesa la sustancia que la envuelve. Se han descrito dos formas principales de interacción: excitación e ionización Excitación: Implica la transferencia de parte de la energía de la radiación a electrones orbitales de un átomo dejándolo en estado excitado. La vuelta del electrón excitado a su orbital de origen puede dar lugar a la emisión de rayos X. La colisión de una partícula con un núcleo atómico puede desestabilizar el núcleo y dar lugar a radiaciones ionizantes y/o fisiones. ionización: Es la transferencia de energía que trae como consecuencia la remoción de un electrón orbital, dejando al átomo en un estado ionizado (par iónico). Este mecanismo, involucra cambios en la estructura química de la materia que esta siendo irradiada. Mencionaremos en forma sucinta la interacción de las radiaciones clásicas con la materia:
· Las partículas alfa emitidas por los radionucleidos naturales no son capaces de atravesar una hoja de papel o la piel humana y se frenan en unos pocos centímetros de aire. Sin embargo, si un emisor alfa es inhalado (por ejemplo, el 210Po), ingerido o entra en el organismo a través de la sangre (por ejemplo una herida) puede ser muy nocivo.
· Las partículas beta son electrones. Los de energías más bajas son detenidoss por la piel, pero la mayoría de los presentes en la radiación natural pueden atravesarla. Al igual que los emisores alfa, si un emisor beta entra en el organismo puede producir graves daños.
· Los rayos gamma son los más penetrantes de los tipos de radiación descritos. La radiación gamma suele acompañar a la beta y a veces a la alfa. Los rayos gamma atraviesan fácilmente la piel y otras sustancias orgánicas, por lo que puede causar graves daños en órganos internos. Los rayos X (*) caen en esta categoría –también son fotones– pero con una capacidad de penetración menor que los gamma.
· Emisión de Neutrones: Un neutrón, espontáneamente emitido por núcleos pesados, es libre de viajar una gran distancia y principalmente frenado por colisión directa con los núcleos de la materia; un neutrón puede penetrar mas de un metro en el hormigón. Producto de la colisión con los núcleos el neutrón se desacelera (neutrón térmico). El neutrón interacciona desestabilizando el núcleo blanco y como consecuencia de esto generando nuevas radiaciones.
· Las partículas alfa emitidas por los radionucleidos naturales no son capaces de atravesar una hoja de papel o la piel humana y se frenan en unos pocos centímetros de aire. Sin embargo, si un emisor alfa es inhalado (por ejemplo, el 210Po), ingerido o entra en el organismo a través de la sangre (por ejemplo una herida) puede ser muy nocivo.
· Las partículas beta son electrones. Los de energías más bajas son detenidoss por la piel, pero la mayoría de los presentes en la radiación natural pueden atravesarla. Al igual que los emisores alfa, si un emisor beta entra en el organismo puede producir graves daños.
· Los rayos gamma son los más penetrantes de los tipos de radiación descritos. La radiación gamma suele acompañar a la beta y a veces a la alfa. Los rayos gamma atraviesan fácilmente la piel y otras sustancias orgánicas, por lo que puede causar graves daños en órganos internos. Los rayos X (*) caen en esta categoría –también son fotones– pero con una capacidad de penetración menor que los gamma.
· Emisión de Neutrones: Un neutrón, espontáneamente emitido por núcleos pesados, es libre de viajar una gran distancia y principalmente frenado por colisión directa con los núcleos de la materia; un neutrón puede penetrar mas de un metro en el hormigón. Producto de la colisión con los núcleos el neutrón se desacelera (neutrón térmico). El neutrón interacciona desestabilizando el núcleo blanco y como consecuencia de esto generando nuevas radiaciones.
REALIZADO POR ALAN BARKER ANTONIO
FUNDAMENTOS DE RADIACTIVIDAD
Las radiaciones emiten energía (se les llaman partículas iónicas), y radiación a partir de la fusión y fisión de núcleos, en la fisión el núcleo se ruptura, si tiene una masa baja se bombardea de partículas, y la fusión, es la unión de núcleos, como por ejemplo el sol es un reactor de fusión, en el cual las reacciones suceden en su superficie e irradia energía en forma de luz y calor, esta energía se define como el defecto masa que no es más que la suma de protones y neutrones donde la masa del núcleo es pequeño y tiene relación con la velocidad de la luz al cuadrado, y por lo tanto es la energía que mantiene unido las partículas.
El decaimiento radiactivo es la emisión de las partículas, las alfa se transforma en otro elemento, mientras que las gamma no produce cambio en el átomo, cuando este incorpora electrones se emite rayos X que es igual a la Ep del electrón.
El decaimiento radiactivo sucede cuando un núcleo inestable se estabiliza liberando energía (ya sea por emisión de partículas, captura y emisión de radiación electromagnética, se les llama partículas iónicas). Existen cuatro tipos de decaimiento por emisión de partículas:
-ALFA: Estudiadas por Rutherford, se emite partículas de He, a energía de 3 a 10 MeV y a cortas distancias de 27 cm en aire y de 30 a 40 mm en el agua
-BETA: Se emite electrones a velocidad aproximada a la de la luz, hay dos tipos de esta emisión
-Positivas: Surge por un excedente de protones y se estabiliza el núcleo expulsando una partícula del núcleo llamada neutrino, y Se llaman positrón por la conversión de un protón a neutrón.
-Negativas: Se llaman negatrones por la conversión de un neutrón a protón por la expulsión de una partícula desde el núcleo, parecida a un electrón y llamada antineutrino
-GAMMA: Descubierta por Villad a partir de la emisión del Ra, e trata de partículas no cargadas con radiación electromagnética y vida media muy breve, son mas penetrantes que las anteriores, se diferencia de los rayos x por que estos tienen una vida media más larga
La rapidez de decaimiento radiactivo es proporcional al número de núcleos es un tiempo.
La vida media es el tiempo necesario para que la actividad de un número de núcleos radiactivos disminuya a la mitad, este comportamiento determina riesgos, corrige cálculos y estima fechas de muestras arqueológicas.
La energía atómica y nuclear se expresa en electronvolt (eV) se define como la energía cinética adquirida por un electrón que es acelerado a través de una diferencia de potencial en volt.
Antes se utilizaba la unidad Curie para medir la actividad de una muestra radiactiva que se define como el numero de desintegraciones por segundo de un gramos de Ra, actualmente se utiliza la unidad de Becquerel (Bq).
La unidad de Roentgen se refiere a la cantidad de carga producida en el aire por la emisión de rayos X o gamma mide la emisión de una fuente de radio.
El decaimiento radiactivo es la emisión de las partículas, las alfa se transforma en otro elemento, mientras que las gamma no produce cambio en el átomo, cuando este incorpora electrones se emite rayos X que es igual a la Ep del electrón.
El decaimiento radiactivo sucede cuando un núcleo inestable se estabiliza liberando energía (ya sea por emisión de partículas, captura y emisión de radiación electromagnética, se les llama partículas iónicas). Existen cuatro tipos de decaimiento por emisión de partículas:
-ALFA: Estudiadas por Rutherford, se emite partículas de He, a energía de 3 a 10 MeV y a cortas distancias de 27 cm en aire y de 30 a 40 mm en el agua
-BETA: Se emite electrones a velocidad aproximada a la de la luz, hay dos tipos de esta emisión
-Positivas: Surge por un excedente de protones y se estabiliza el núcleo expulsando una partícula del núcleo llamada neutrino, y Se llaman positrón por la conversión de un protón a neutrón.
-Negativas: Se llaman negatrones por la conversión de un neutrón a protón por la expulsión de una partícula desde el núcleo, parecida a un electrón y llamada antineutrino
-GAMMA: Descubierta por Villad a partir de la emisión del Ra, e trata de partículas no cargadas con radiación electromagnética y vida media muy breve, son mas penetrantes que las anteriores, se diferencia de los rayos x por que estos tienen una vida media más larga
La rapidez de decaimiento radiactivo es proporcional al número de núcleos es un tiempo.
La vida media es el tiempo necesario para que la actividad de un número de núcleos radiactivos disminuya a la mitad, este comportamiento determina riesgos, corrige cálculos y estima fechas de muestras arqueológicas.
La energía atómica y nuclear se expresa en electronvolt (eV) se define como la energía cinética adquirida por un electrón que es acelerado a través de una diferencia de potencial en volt.
Antes se utilizaba la unidad Curie para medir la actividad de una muestra radiactiva que se define como el numero de desintegraciones por segundo de un gramos de Ra, actualmente se utiliza la unidad de Becquerel (Bq).
La unidad de Roentgen se refiere a la cantidad de carga producida en el aire por la emisión de rayos X o gamma mide la emisión de una fuente de radio.
REALIZADO POR LIDIA LOURDES NOVALES MARTINEZ
LA RADIACIÓN DEL CUERPO NEGRO
Radiación es la emisión continua de energía desde la superficie de cualquier cuerpo, se denomina radiante y se envía por medio las ondas electromagnéticas que viajan a la velocidad de 3·108 m/s. Las ondas de radio, las radiaciones infrarrojas, la luz visible, la luz ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma, constituyen las distintas regiones del espectro electromagnético.
Propiedades de la superficie de un cuerpo
1.-La energía radiante que entra desde afuera sobre la superficie del cuerpo. Si la superficie es lisa, la mayor parte de la energía se refleja, el resto atraviesa la superficie del cuerpo y es absorbido por sus átomos.
2.-La misma cantidad de la energía radiante que entra desde el interior se refleja hacia dentro, y se transmite el pedazo que se esparce hacia afuera y se denomina energía radiante emitida por la superficie.
Vemos que un buen absorbedor de radiación es un buen emisor, y un mal absorbedor es un mal emisor. Un buen ejemplo está en los termos utilizados para mantener la temperatura de los líquidos como el café.
El cuerpo negro: Un cuerpo negro es en el que toda la energía entra desde el exterior es absorbida, y toda la energía contenida desde el interior es emitida, no existe en la naturaleza un cuerpo negro, Un cuerpo negro se puede salir por una cavidad por medio de una abertura. La energía radiante sale a través de la abertura, es absorbida por las paredes en múltiples porciones y una mínima proporción escapa a través de la abertura.
La radiación del cuerpo negro: Una cavidad cuyas paredes están a una temperatura. Los átomos que conforman las paredes de la cavidad emiten radiación electromagnética y al mismo tiempo la absorben. Cuando la radiación encerrada en la cavidad alcanza el equilibrio con los átomos de las paredes, esta energía que emiten los átomos en la unidad de tiempo es igual a la que absorben. Es decir, la densidad de energía del campo electromagnético es constante, A cada frecuencia le corresponde una densidad de energía depende de la temperatura de la cavidad y el material. Ejemplo: Si se abre un pequeño agujero en la cavidad, parte de la radiación se escapa y se puede analizar. El agujero se ve muy brillante cuando el cuerpo está a alta temperatura, y se ve completamente negro a bajas temperaturas.
La ley del desplazamiento de Wien: La posición del máximo en el espectro de la radiación del cuerpo negro depende de la temperatura del cuerpo negro y está dado por la ley de desplazamiento de Wien. Calculando la derivada primera de la función de la distribución de Planck expresada en términos de la longitud de onda o de la frecuencia.
La ley de Stefan-boltzmann: La intensidad (energía por unidad de área y unidad de tiempo) por unidad de longitud de onda para la longitud de onda l , de un cuerpo negro a la temperatura total.
Propiedades de la superficie de un cuerpo
1.-La energía radiante que entra desde afuera sobre la superficie del cuerpo. Si la superficie es lisa, la mayor parte de la energía se refleja, el resto atraviesa la superficie del cuerpo y es absorbido por sus átomos.
2.-La misma cantidad de la energía radiante que entra desde el interior se refleja hacia dentro, y se transmite el pedazo que se esparce hacia afuera y se denomina energía radiante emitida por la superficie.
Vemos que un buen absorbedor de radiación es un buen emisor, y un mal absorbedor es un mal emisor. Un buen ejemplo está en los termos utilizados para mantener la temperatura de los líquidos como el café.
El cuerpo negro: Un cuerpo negro es en el que toda la energía entra desde el exterior es absorbida, y toda la energía contenida desde el interior es emitida, no existe en la naturaleza un cuerpo negro, Un cuerpo negro se puede salir por una cavidad por medio de una abertura. La energía radiante sale a través de la abertura, es absorbida por las paredes en múltiples porciones y una mínima proporción escapa a través de la abertura.
La radiación del cuerpo negro: Una cavidad cuyas paredes están a una temperatura. Los átomos que conforman las paredes de la cavidad emiten radiación electromagnética y al mismo tiempo la absorben. Cuando la radiación encerrada en la cavidad alcanza el equilibrio con los átomos de las paredes, esta energía que emiten los átomos en la unidad de tiempo es igual a la que absorben. Es decir, la densidad de energía del campo electromagnético es constante, A cada frecuencia le corresponde una densidad de energía depende de la temperatura de la cavidad y el material. Ejemplo: Si se abre un pequeño agujero en la cavidad, parte de la radiación se escapa y se puede analizar. El agujero se ve muy brillante cuando el cuerpo está a alta temperatura, y se ve completamente negro a bajas temperaturas.
La ley del desplazamiento de Wien: La posición del máximo en el espectro de la radiación del cuerpo negro depende de la temperatura del cuerpo negro y está dado por la ley de desplazamiento de Wien. Calculando la derivada primera de la función de la distribución de Planck expresada en términos de la longitud de onda o de la frecuencia.
La ley de Stefan-boltzmann: La intensidad (energía por unidad de área y unidad de tiempo) por unidad de longitud de onda para la longitud de onda l , de un cuerpo negro a la temperatura total.
Realizado por Carlos Olive Peto.
EFECTOS DE UNA EXPLOSIÓN NUCLEAR
A lo largo de la humanidad el efecto que causan las energías nucleares, han dado una vuelta ala humanidad debido los efecto dañinos que causan a esta misma.
Radiación nuclear inicial: la altísima temperatura y la elevada presión que se genera radiación en todas las direcciones. Se compone de rayos alfa, beta y gamma, que son una forma de radiación electromagnética de alta energía y muy dañinas.
Pulso electromagnético: La intensa actividad de los rayos gamma genera mediante inducción una corriente de alto voltaje.
Pulso térmico: al expandirse la bola de fuego el aire circundante absorbe energía en forma de rayos X y la irradia en forma de una luz cegadora
Onda de choque: La rápida expansión de la bola de fuego genera una onda de choque como cualquier explosión, pero de una potencia muy superior.
Primera lluvia radioactiva :una explosión de 20 megatones aras de suelo produciría un cráter de 183 m. de profundidad, la elevada temperatura vaporiza todo lo que se encuentra dentro de la bola de fuego, todo se funde con los materiales radiactivos de la fisión o fusión y se eleva con el hongo para luego precipitar en forma de finas cenizas.
Existen muchos efectos primarios como los mencionados anteriormente que necesariamente son los más destructivos que se conocen, los secundarios como incendios etc. Y los terciario a continuación se indican:
La radioactividad liberada en caso de holocausto penetraría en todos y cada uno de los seres vivos (y en el mar, la tierra y el aire).
Los materiales impulsados por las detonaciones se elevarían hasta la troposfera donde ocultarían la luz del sol durante meses o años, haciendo bajar la temperatura de la tierra y alterando la fotosíntesis de los vegetales y el plancton marino: sería el famoso invierno nuclear.
Reducción en la capa de ozono producida por el óxido de nitrógeno. Un 70% del ozono desaparecería en el hemisferio norte y un 40% en el sur.
Radiación nuclear inicial: la altísima temperatura y la elevada presión que se genera radiación en todas las direcciones. Se compone de rayos alfa, beta y gamma, que son una forma de radiación electromagnética de alta energía y muy dañinas.
Pulso electromagnético: La intensa actividad de los rayos gamma genera mediante inducción una corriente de alto voltaje.
Pulso térmico: al expandirse la bola de fuego el aire circundante absorbe energía en forma de rayos X y la irradia en forma de una luz cegadora
Onda de choque: La rápida expansión de la bola de fuego genera una onda de choque como cualquier explosión, pero de una potencia muy superior.
Primera lluvia radioactiva :una explosión de 20 megatones aras de suelo produciría un cráter de 183 m. de profundidad, la elevada temperatura vaporiza todo lo que se encuentra dentro de la bola de fuego, todo se funde con los materiales radiactivos de la fisión o fusión y se eleva con el hongo para luego precipitar en forma de finas cenizas.
Existen muchos efectos primarios como los mencionados anteriormente que necesariamente son los más destructivos que se conocen, los secundarios como incendios etc. Y los terciario a continuación se indican:
La radioactividad liberada en caso de holocausto penetraría en todos y cada uno de los seres vivos (y en el mar, la tierra y el aire).
Los materiales impulsados por las detonaciones se elevarían hasta la troposfera donde ocultarían la luz del sol durante meses o años, haciendo bajar la temperatura de la tierra y alterando la fotosíntesis de los vegetales y el plancton marino: sería el famoso invierno nuclear.
Reducción en la capa de ozono producida por el óxido de nitrógeno. Un 70% del ozono desaparecería en el hemisferio norte y un 40% en el sur.
Realizado por Mauri Godinez Cartas
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