ONDAS SÍSMICAS

Las ondas sísmicas se propagan a través de un medio elástico, puesto que se tratan de ondas mecánicas; además, se generan en lo que se llama fuente sísmica. Este medio puede llegar a ser muy complejo, como lo es el interior de la Tierra en general y el sistema litósfera-atenósfera (los 100 km más superficiales de la Tierra) en particular, donde se producen los sismos.

La sismología es la ciencia que estudia las fuentes que producen un sismo (movimiento del terreno), las ondas elásticas que generan y el medio físico que atraviesan. ¿Por qué entonces hablaremos de fuentes sísmicas y de propiedades del interior de la Tierra en un curso de Física? La razón es sencilla, aunque agregue complejidad al estudio de las ondas: Este tipo de ondas es influenciado directamente por el tipo de fenómeno que la produce y por las propiedades del medio por el que se propagA.

Para el estudio y entendimiento de estas ondas, sin embargo, se suelen recurrir a hipótesis que permitan una interpretación de su comportamiento, haciendo el problema un poco más sencillo:

1. Los movimientos relativos entre las partículas del medio son infinitesimalmente pequeños.
2. El material, la Tierra, es un medio elástico lineal; es decir, el esfuerzo (stress), fuerza por unidad de área, es una función lineal homogénea de la deformación (strain) y viceversa. Usualmente se usa una generalización de la Ley de Hooke, i.e, a mayor esfuerzo, mayor deformación del material.
3. La Tierra es un material isotrópico; es decir, los parámetros elásticos son independientes de la dirección.
4. Las fuerzas externas, como gravedad y fricción no son tomadas en cuenta

Las ondas sísmicas son principalmente de dos tipos:

• Ondas de cuerpo: se consideran "ondas libres", puesto que tienen libertad para propagarse en prácticamente cualquier dirección a través del interior de la Tierra.
• Ondas superficiales: se propagan a través de la superficie terrestre, se pueden llamar "ondas limitadas" en el sentido de que están supeditadas a propagarse a través de una superficie o estrato.

Ondas de cuerpo

• Ondas P: Este tipo de ondas son compresionales (longitudinales), se transmiten cuando las partículas del medio se desplazan en la dirección de propagación de la onda, produciendo dilataciones y compresiones en el medio.
• Ondas S: Son ondas transversales, es decir, las partículas del medio se desplazan perpendicularmente a la dirección de su propagación, también llamadas ondas de cizalla.

Ondas superficiales

• Ondas Rayleigh: En éstas, los movimientos de las partículas son elípticos, con la elipse vertical y en el plano de propagación. Son una combinación entre ondas P y SV. El sentido del giro de las partículas es en contra de las manecillas del reloj.
• Ondas Love: Son debidas a interferencias constructivas de ondas SH. El movimiento de las partículas por lo tanto, es normal al plano de propagación de las ondas.

PARÁMETROS DE UNA ANTENA

Las antenas se caracterizan por una serie de parámetros, estando los más habituales descritos a continuación:

Diagrama de radiación
Es la representación gráfica de las características de radiación de una antena, en función de la dirección (coordenadas en azimut y elevación). Lo más habitual es representar la densidad de potencia radiada, aunque también se pueden encontrar diagramas de polarización o de fase. Atendiendo al diagrama de radiación, podemos hacer una clasificación general de los tipos de antena y podemos definir la directividad de la antena (antena isotrópica, antena directiva, antena bidireccional, antena omnidireccional,…).

Dentro de los diagramas de radiación podemos definir diagrama copolar aquel que representa la radiación de la antena con la polaridad deseada y contrapolar al diagrama de radiación con polaridad contraria a la que ya tiene.

Los parámetros más importantes del diagrama de radiación son:

Dirección de apuntamiento: Es la de máxima radiación. Directividad y Ganancia.
Lóbulo principal: Es el margen angular en torno a la dirección de máxima radiación.
Lóbulos secundarios: Son el resto de máximos relativos, de valor inferior al principal.
Ancho de haz: Es el margen angular de direcciones en las que el diagrama de radiación de un haz toma un valor de 3dB por debajo del máximo. Es decir, la dirección en la que la potencia radiada se reduce a la mitad.
Relación de lóbulo principal a secundario (SLL): Es el cociente en dB entre el valor máximo del lóbulo principal y el valor máximo del lóbulo secundario.
Relación delante-atrás (FBR): Es el cociente en dB entre el valor de máxima radiación y el de la misma dirección y sentido opuesto.

Ancho de banda
Es el margen de frecuencias en el cual los parámetros de la antena cumplen unas determinadas características. Se puede definir un ancho de banda de impedancia, de polarización, de ganancia o de otros parámetros.

Directividad
La Directividad (D) de una antena se define como la relación entre la intensidad de radiación de una antena en la dirección del máximo y la intensidad de radiación de una antena isotrópica que radia con la misma potencia total:

D=U(max)/U(iso)

La Directividad no tiene unidades y se suele expresar en unidades logarítmicas (dBi) como:

D=10*log(U(max)/U(iso)) dBi

Ganancia
Se define como la ganancia de potencia en la dirección de máxima radiación. La Ganancia (G) se produce por el efecto de la directividad al concentrarse la potencia en las zonas indicadas en el diagrama de radiación.


G=10log[4pi*U(max)/P(in)]


La unidad de Ganancia (G) de una antena es el dBd o dBi, dependiendo si esta se define respecto a un dipolo de media onda o a la isotrópica.

Eficiencia
Relación entre la potencia radiada y la potencia entregada a la antena.

También se puede definir como la relación entre ganancia y directividad.


e=P(r)/P(in)=G/D


El parámetro e (eficiencia) es adimensional

Impedancia de entradaEs la impedancia de la antena en sus terminales. Es la relación entre la tensión y la corriente de entrada. Z=\frac{V}{I}. La impedancia es un número complejo. La parte real de la impedancia se denomina Resistencia de Antena y la parte imaginaria es la Reactancia. La resistencia de antena es la suma de la resistencia de radiación y la resistencia de pérdidas. Las antenas se denominan resonantes cuando se anula su reactancia de entrada.

Apertura de haz
Es un parámetro de radiación, ligado al diagrama de radiación. Se puede definir el ancho de haz a -3dB, que es el intervalo angular en el que la densidad de potencia radiada es igual a la mitad de la potencia máxima (en la dirección principal de radiación). También se puede definir el ancho de haz entre ceros, que es el intervalo angular del haz principal del diagrama de radiación, entre los dos ceros adyacentes al máximo.

Polarización
Las antenas crean campos electromagnéticos radiados. Se define la polarización electromagnética en una determinada dirección, como la figura geométrica que traza el extremo del vector campo eléctrico a una cierta distancia de la antena, al variar el tiempo. La polarización puede ser lineal, circular y elíptica. La polarización lineal puede tomar distintas orientaciones (horizontal, vertical, +45º, -45º). Las polarizaciones circular o elíptica pueden ser a derechas o izquierdas (dextrógiras o levógiras), según el sentido de giro del campo (observado alejándose desde la antena).

En el marco de antenas se define un coeficiente de desacoplo por polarización. Este mide la cantidad de potencia que es capaz de recibir una antena polarizada de una forma con una longitud efectiva \vec{l}_{ef} de un campo eléctrico incidente con una determinada polarización \vec{E}_{in}. De este modo, el coeficiente de desacoplo por polarización se define como:

C_p = \frac{|\vec{E}_{in} \cdot \vec{l}_{ef}|}{|\vec{E}_{in}| \cdot |\vec{l}_{ef}|}

De esta manera, obtenemos la fracción de potencia que finalmente la antena es capaz de recibir, multiplicando la potencia incidente en la antena por este coeficiente definido anteriormente, de la forma:

P_{rec}=P_{in}\cdot C_p

Se llama diagrama copolar al diagrama de radiación con la polarización deseada y diagrama contrapolar (crosspolar, en inglés) al diagrama de radiación con la polarización contraria.

En antenas profesionales de comunicaciones por satélite, es habitual que una misma antena trabaje con ambas polarizaciones ortogonales a la vez, de modo que se duplique el ancho de banda disponible para la señal en el enlace. Para ello, se coloca junto al alimentador un transductor ortomodo, que dispone de un puerto de guiaondas circular conectado a la bocina y dos puertos de guiaondas rectangulares ortogonales, cada uno de los cuales trabaja en una polarización distinta. Si, en cada uno de estos puertos, se coloca un diplexor, que separe las bandas de frecuencia de emisión y recepción, se tratará de un alimentador de cuatro puertos con el que una misma antena será capaz de emitir y recibir en ambas polarizaciones simultáneamente. En otras ocasiones, estas antenas disponen de solo dos puertos, uno para emitir en una polarización y el otro para recibir en la polarización opuesta.

Relación Delante/AtrásEste parámetro se define como la relación existente entre la máxima potencia radiada en una dirección geométrica y la potencia radiada en el sentido opuesto.

Cuando esta relación es reflejada en una gráfico con escala en dB, el ratio F/B (Front/Back) es la diferencia en dB entre el nivel de la máxima radiacción y el nivel de radiacción a 180 grados. Este parámetro es especialmente útil cuando la interferencia hacia atrás es crítica en la elección de la antena que vamos a utilizar.

Esta relación, además lo podemos ver desde otro punto de vista, indicando lo buena que es la antena en el rechazo de las señales provenientes de la parte trasera. Rara vez es verdaderamente importante, ya que la interferencias por la parte trasera no ocurren habitualmente, pero puede suceder.

La relación F / B no es un número muy útil, ya que a menudo varía enormemente de un canal a otro. Por supuesto, si se tiene el patrón de radiación, entonces no se necesita la relación F/B.

Comparando una antena yagui con una parabólica, podemos ver que para la antena yagui tenemos una relación F/B de aproximadamente 15 dB (según modelo y fabricante) mientras que para la parabólica la relación F/B es >35dB (según modelo y fabricante). De esta forma observamos como es "de buena" una antena respecto al rechazo de señales por la parte trasera. Cuanto mayor sea este paramentro en las antenas parabólicas mejor será.

Los 15 dB de la antena yagui lo podemos interpretar también como la atenuación que tendríamos en el sistema, en caso de captar una onda rebotada por ejemplo de un edificio, por la parte trasera de esta.

Resistencia de radiaciónCuando se le suministra potencia a una antena, parte de ella se irradia y otra parte se convierte en calor disipándose. Cuando se habla de resistencia de radiación, se hace teniendo en cuenta que no se puede medir de forma directa.

Si se reemplaza la antena por la resistencia de radiación, esta, haría su trabajo, es decir, disiparía la misma cantidad de potencia que la irradiaría la antena. La resistencia de radiación es igual a la relación de la potencia radiada por la antena dividida por el cuadrado de la corriente en su punto de alimentación.

Rr=\frac{P}{i^2}

En donde:

Rr = Resistencia de radiación (Ohms)
P = Potencia radiada por la antena (Watts)
i = Corriente de la antena en el punto de alimentación (Amperes)
Se podría obtener la eficiencia de una antena, dada que es la relación de la potencia radiada y la potencia disipada

CURIOSITY

Todas las cámaras han sido desarrolladas por Malin Space Science Systems; todas comparten un diseño común en cuanto a componentes tales como dispositivos para el procesamiento instantáneo de imágenes, y sensores CCD de 1600 X 1200

• MastCam: Este sistema proporciona imágenes en múltiples espectros y en color real a través de cámaras con visión estereoscópica (tridimensional). Las tomas en color real son de 1200 x 1200 pixeles y a una velocidad de 10 cuadros por segundo, en un formato de video de alta definición de 1280 x 720. En contraste con la cámara panorámica usada en la misión MER la cual solo puede generar imágenes de 1024 x 1024 en blanco y negro. La rueda con los filtros, diseñada para la toma de imágenes en distintos espectros, usada en la misión MER, también será utilizada en la MastCam.

• Mars Hand Lens Imager (MAHLI): Este sistema consiste en una cámara montada en un brazo robótico del rover, y se usará para obtener tomas microscópicas de las rocas y suelo marciano, del mismo modo que el MI usado en la MER, aunque a diferencia de este, será capaz de tomar imágenes en color verdadero de 1600 x 1200 pixeles y con una resolución de 12.5 micrómetros por pixel. MAHLI tiene iluminación a base de leds en luz blanca y ultravioleta para la toma de imágenes en la oscuridad o fluorescentes. MAHLI tiene enfoque mecánico en un rango de infinito a distancias milimétricas.

• MSL Mars Descent Imager (MARDI): Durante el descenso a la superficie marciana MARDI será capaz de lograr tomas de imágenes en color de 1600 x 1200 pixeles comenzando a una distancia de 3.7 kilómetros hasta los 5 metros de altura respecto del suelo. El manejo de imágenes a través de MARDI permitirá hacer un mapeo del terreno circundante y del sitio de aterrizaje. El 16 de septiembre del 2007 la NASA anunció que MARDI no sería incluido en la misión debido a problemas de fondos económicos.¹⁰ MARDI fue subsecuentemente reafirmado, después de que la Malin Space Science Systems aceptó que no habría costos adicionales a la NASA para su inclusión.¹¹ MARDI tomará imágenes a razón de 5 cuadros por segundo durante cerca de 2 minutos, en el descenso.¹²

• Hazard Avoidance Cameras (Hazcams): En el MSL se utilizarán cuatro pares de cámaras de navegación en blanco y negro situadas en la parte delantera, izquierda, derecha y trasera del vehículo. Las cámaras de evasión de riesgos (también llamado Hazcams) se utilizan para la prevención de riesgos en las unidades del rover y para la colocación segura del brazo robótico en las rocas y en los suelos. Las cámaras se utilizan para captar la luz visible en tres dimensiones (3-D) de las imágenes. Las cámaras tienen unos 120 grados de campo de visión y un mapa del terreno de hasta 3 metros (10pies) en frente del vehículo. Estas imágenes de salvaguarda sirven para que el vehículo no choque inadvertidamente contra obstáculos inesperados, y trabaja en conjunto con el software que permite que el rover se desplace con seguridad.

• Navigation Cameras (Navcams): El MSL utiliza dos pares de cámaras de navegación en blanco y negro montadas sobre el mástil de apoyo para la navegación del suelo. Las cámaras se utilizan para captar la luz visible en tres dimensiones (3-D) de imágenes. Las cámaras tienen unos 45 grados de campo de visión.
• Espectrómetros
• ChemCam: ChemCam es un sistema de espectroscopia de colapso inducida por rayo láser (LIBS -siglas en inglés), el cual puede apuntar a una roca a una distancia de 13 metros, vaporizando una pequeña cantidad de los minerales subyacentes en ella y recogiendo el espectro de luz emitida por la roca vaporizada usando una cámara con una resolución angular de 80 microradianes. Está siendo desarrollada por el Laboratorio Nacional de Los Álamos y el laboratorio francés CESR (a cargo del rayo láser). Utiliza un rayo láser infrarrojo con una longitud de onda de 1067 nanómetros y un pulso de 5 nanosegundos, que enfocará en un punto de 1 GW/cm², depositando 30 mJ (milijulios) de energía. La detección se logrará entre los 240 y los 800 nanómetros.^13 14 15 En octubre del 2007 la NASA anunció que se detenía el desarrollo del dispositivo debido a que el costo había llegado a un 70 % del costo proyectado y se terminaría solo con el dinero ya proporcionado.¹⁶ El Laboratorio Nacional de Los Álamos afirmó que el sobrecosto se debió a los requerimientos impuestos por la misión del rover y el ahorro en costos era mínimo debido a que el dinero provenía de la CNES francesa.¹⁷
• Espectrómetro de rayos X por radiación alfa (APXS): Este dispositivo irradiará muestras con partículas alfa y permitirá su análisis a partir del espectro generado por los rayos X reemitidos. Está siendo desarrollado por La Agencia Espacial Canadiense, para determinar la composición elemental de muestras. El sistema APXS es una forma de PIXE. Instrumentos similares fueron incluidos en la misión Mars Pathfinder y en la Mars Exploration Rovers.¹⁸
• CheMin: Chemin es la abreviación usada para el Instrumento de análisis químico y mineralógico a través de la difracción y fluorescencia de rayos X, el cual cuantifica y analiza la estructura de los minerales contenidos en una muestra. Es desarrollado por el doctor David Blake en el NASA Ames Research Center y el NASA Jet Propulsion Laboratory¹⁹
• Análisis de muestras en Marte (SAM): El instrumento así denominado, analizará muestras sólidas y gaseosas en búsqueda de compuestos orgánicos. Está siendo desarrollado por el Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA y el Laboratoire Inter-Universitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA) (Laboratorio Inter-Universitario de Sistemas Atmosféricos). SAM consiste en un sistema de manipulación de muestras con 74 copas las cuales pueden ser calentadas a una temperatura de 1000 °C para enriquecer y derivar moléculas orgánicas de la muestra misma. El espectrómetro de cromatografía de gases es un espectrómetro cuadripolar con una rango de masa Dalton de 2-235 el cual obtiene información a través de las seis columnas cromatográficas de gases. El espectrómetro láser ajustable es capaz de medir radios de isótopos de carbono y oxígeno en el dióxido de carbono.

Comunicacion del curiosity:

Para comunicarse con la Tierra, cuya distancia con Marte varía entre 59 millones de kilómetros cuando ambos plantes están más cerca (perihelio) y los 102 millones de kilómetros cuando están más lejos (afelio), el Curiosity tiene dos formas. En el modo inicial, cuando su antena principal no está extendida y no tiene el suficiente alcance para comunicarse directamente con la Tierra, utiliza los satélites cercanos para mandar la información. El segundo método de comunicación es cuando su antena ya está funcionando, y así el rover tiene la capacidad de comunicarse directamente sin problemas y de manera más rápida. Gracias a la antena del Curiosity, la Nasa puede lograr hasta 10kbs de velocidad de transferencia desde Marte hacia la Tierra. La mayoría de la información que la Nasa manda es a través de la Frecuencia Ultra Alta (UHF) junto a los satélites artificiales "Mars Reconnaissance Orbiter" (MRO) y el "Odyssey". Actualmente el Curiosity puede llegar a una velocidad de tramisión de 2 megabits/segundo al satélite MRO, pero eso es solo durante situaciones especiales. Desde la Nasa pueden mandar hasta 250 megabits por sol, o día solar en Marte, (alrededor de 31 megabytes). Según señalan, la conexión depende de muchos factores y varía continuamente, pues todo depende del rango y los ángulos entre el rover y los satélites. El robot actualmente se encuentra realizando pruebas de sus instrumentos y estudiando los alrededores de su lugar de descenso.

ANCHO DE BANDA DE CANALES:

AM de 540 a 1600 kHz (107 canales). Ancho de banda entre canales es de 10 kHz. (Las frecuencias portadoras deben ser múltiplos enteros de 10 kHz.). 

FM de 88 a 108 MHz (100 canales), Ancho de banda entre canales es de 200 kHz, se identifican por su frecuencia portadora central y por el número del canal. Sus frecuencias centrales comienzan en 88.1 MHz y continúan sucesivamente hasta la de 107.9 MHz. 

TV 
54 a 72 MHz (Canales 2 al 4) 
76 a 88 MHz (Canales 5 y 6) 
174 a 216 MHz (Canales 7 al 13) 
# 470 a 608 MHz (Canales 14 al 36) 
# 614 a 806 MHz (Canales 38 al 69) 


En el caso de la Television, al igual que en los radios, a cada canal le corresponde una determinada frecuencia, estas frecuencias cubren los canales desde el 2 hasta el 13 en VHF.

A su vez, para el caso de televisión la banda VHF se encuentra dividida en tres sub-bandas: sub-banda I que corresponde a los canales del 2 al 4; sub-banda II que incluye a los canales 5 y 6; y sub-banda III que incluye los canales del 7 al 13 (esta sub-banda tambien es conocida como Banda Alta de Television).

El modo de transmision empleado en la Television, se determina por la combinación de transmisor y receptor en un satélite. Los satélites geoestacionarios, usados para entregar señales de televisión, tienen algunos “transponders”, los cuales reciben una señal emitida en una frecuencia determinada desde una estación terrestre, o telepuerto, y la retransmiten hacia la tierra, a una estación de recepción (parabólica y decodificador) en otra frecuencia determinada.

ING ANGEL ZAPATA FERRER

Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica,investigador Nacional Nivel II y candidato a doctor en Ingeniería Biomédica. Dijo ser cantautor y tocar el piano y la guitarra; señaló que por la década de los cuarenta se presentó en teatros de Tijuana y Los Ángeles, las radiodifusoras XEQ, XEW, XEX y en diversos centros nocturnos como el Ciro’s del HotelReforma, El Patio, El Bagatelle, y el SutterTheatre de San Francisco, California, una de sus últimas composiciones:Enigma de Mujer.

Abarcó varias ramas de la ciencia, de la tecnología y del arte,  se definió así mismo como "campechano de nacimiento, cubano por aculturación y científico por convicción"; conocido por la farándula mexicana a fines de los añoscuarenta como el crooner Carlos Duval.

Inicio sus estudios técnicos en 1946 en la ciudad de México, ingreso a la ESIME Allende en la carrera de Técnico en Telecomunicaciones. De 1946 a 1952 combino sus estudios con

la vocación artística que desde joven tenia. Le fue muy difícil conjugar dos actividades tan disimiles aunque interesantes: el arte y estudiar en el Instituto Politécnico Nacional.

Decidio trabajar como ingeniero técnico en la primera compañía que se instaló en México para el

mantenimiento de televisores

De 1952 a 1959, trabajo en un pequeño taller de mantenimiento a

equipos electrónicos y de televisión; uno de sus empleados, apoyaba al Movimiento 26 de Julio; por

él conoció la represión de la dictadura del general Fulgencio Batista. Al triunfo dela Revolución Cubana, este joven le propuso trabajar como profesor en el Ministerio de Comunicaciones, lo cual

acepto. Ahí diseño un sistema de comunicaciones para la enseñanza de la

telegrafía y la radiotelegrafía. Gracias a este diseño, el Ing. José Altshuler, en ese momento vicerrector de la Universidad de La Habana, le sugirió

trabajar en la Escuela de Física, pues conseguir profesores era de primordial importancia dado el incremento del alumnado y el éxodo de profesionales docentes disidentes de la Revolución.

En su paso por la Universidad de La Habana, de 1961 a 1966, estudio en la Facultad de Ingeniería la carrera de Ingeniería Eléctrica, con especialidad en Electrónica. En 1964, junto con los doctores Rubén Martí del Castillo, Francisco Auchet Jenkins , prepararon el primer curso de electromedicina; con ello incursionaron en el área de la Bioingeniería, antes de que lo hicieranotros países latinoamericanos.

Toda esta experiencia le sirvió de regreso a México, donde el Dr. Augusto Fernández Guardiola, jefe de Investigaciones Cerebrales del Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía, le acogió; después, ambos continuaron esa labor científica en el Instituto Nacional de Psiquiatría;

asimismo a fue docente en el Instituto Politécnico Nacional

Entre sus aportes científicos se destacan:  un aparato para medir el umbral del dolor térmicocutáneo;

un fotoestimulador programable; un aparato para tratar el dolor crónico y otro para el análisis de la conducta en animales; un minilaboratorio de varios módulos para ser usado en trabajos de investigación; y dos sistemas: uno electrónico para registrar y estimular a través del mismo electrodo y otro de biorretroalimentación. También, con apoyo del Instituto Mexicano de Psiquiatría y el propio

CONACYT,  desarrolló un aparato para detectar la llegada del ataque epiléptico y alertar al sujeto mediante un estímulo acústico. Asimismo, participo en un proyecto de el INAH y CONACYT referente al fechado arqueológico. De 1978 a 1981, en el Centro Nacional de Instrumentación realizo trabajos de investigación con cámara de niebla de difusión,los cuales sirvieron de referencia para

el trabajo de fechado arqueológico. Fue presidente del Capítulo de Ingeniería y Medicina del Instituto de Ingenieros, IEEE (Sección México) y miembro activo de la Sociedad Mexicanade Ingeniería Biomédica.

Al  Politécnico ingreso en 1973 con trabajos de docencia y de investigación; fue asesor de la Dirección General del Instituto; y en la ESIME Zacatenco inicio los trabajos de Bioingeniería y apoyo a los alumnos en la creación del Taller Libre de Electrónica, donde elaboraban circuitos electrónicos y construyeron los paneles para realizar las prácticas.

De 1981 a 1983, colaboro en la División de Enseñanza y Docencia con la elaboración de apuntes de Bioelectrónica; y en la ESIME Culhuacán, de 1983 a 1986 en el diseño y construcción de un sistema

para la enseñanza de la física (mecánica) por métodos electrónicos. Asimismo,

estuvo en la Jefatura del Taller de Alumnos, donde desarrollo la infraestructura eimpulso la investigación tecnológica.

UNIÓN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES

La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) es el organismo especializado de Telecomunicaciones de la Organización de las Naciones Unidas encargado de regular las telecomunicaciones a nivel internacional entre las distintas administraciones y empresas operadoras.
La organización se convirtió en un organismo especializado de las Naciones Unidas en 1947. Posteriormente desde 1998 al año 2003 absorbió a varias organizaciones internacionales responsables del desarrollo tecnológico tales como la ITAA y el Consejo Internacional para la Administración Tecnológica (IBTA).

La UIT:

• Desarrolla estándares que facilitan la interconexión eficaz de las infraestructuras de comunicación nacionales con las redes globales, permitiendo un perfecto intercambio de información, ya sean datos, faxes o simples llamadas de teléfono, desde cualquier país;

• Trabaja para integrar nuevas tecnologías en la red de telecomunicaciones global, para fomentar el desarrollo de nuevas aplicaciones tales como Internet, el correo electrónico y los servicios multimedia;

• Gestiona el reparto del espectro de frecuencias radioeléctricas y de las órbitas de los satélites, recursos naturales limitados utilizados por una amplia gama de equipos incluidos los teléfonos móviles, las radios y televisiones, los sistemas de comunicación por satélite, los sistemas de seguridad por navegación aérea y marítima, así como por los sistemas informáticos sin cable;

• Se esfuerza por mejorar la accesibilidad a las telecomunicaciones en el mundo en desarrollo a través del asesoramiento, la asistencia técnica, la dirección de proyectos, los programas de formación y recursos para la información, y fomentando las agrupaciones entre las empresas de telecomunicaciones, los organismos de financiación y las organizaciones privadas;

• Engloba a 188 Estados Miembros y a más de 450 entidades del sector privado, que trabajan juntos para desarrollar sistemas de telecomunicaciones mejores y más asequibles, y para ponerlos a disposición del mayor número posible de personas.

Está compuesta por tres sectores:

UIT-T: Sector de Normalización de las Telecomunicaciones (antes CCITT).
UIT-R: Sector de Normalización de las Radiocomunicaciones (antes CCIR).
UIT-D: Sector de Desarrollo de las Telecomunicaciones de la UIT (nuevo).
La sede de la UIT se encuentra en Ginebra (Suiza).

RADIOTELESCOPIOS

La mayoría de los astros no emiten luz visible, sino ondas de radio. Para observar estos objetos, es necesario utilizar un Radio Telescopio . Estos telescopios (que existen en muchas formas) captan radio ondas con longitudes de onda entre 10 metros hasta 3 milímetros; o bien, ondas con frecuencias de 30 megahertz (MHz) hasta 300 gigahertz (GHz).
A longitudes de onda del orden de metros, la ionósfera de la Tierra provoca distorsiones en las ondas. Este fenómeno se conoce como centelleo y es similar a los parpadeos de las estrellas vistos con luz visible. El centelleo complica la vida para radio astróomos observando a bajas frecuencias, pero es un fenómeno muy útil para los geofísicos que estudian la ionósfera y viento solar. A longitudes de onda menores de centímetros, las radio ondas están absorbidas por moléculas de agua y oxigeno en la atmósfera. En esta parte del espectro electromagnético, solamente unos rangos (o ventanas ) de frecuencias pueden ser observadas desde la Tierra.

Los radio telescopios existen en muchas formas, pero todos tienen dos componentes b&asicos: una antena para captar las radio ondas, y un receptor para convertir las ondas a una señal eléctrica.
El estilo más reconocido es la antena parabólica, o un telescopio de plato, que funciona en una manera muy parecida a la de antenas para recibir televisión de satélites. Como se ve en la figura, radio ondas llegando de los astros cayen sobre el plato reflectora. Este, debido a su forma parabólica, enfoque las ondas en un punto central llamado el foco . Se puede colocar un receptor en el foco para recibir las ondas, pero el diseño más común (el llamado telescopio Cassegrain) tiene un segundo reflector en esta posición, que refleja las ondas una segunda vez, pasandolas al receptor ubicado atrás del plato parabólico
Las radio ondas llegando de los astros están muy débiles, después de su largo viaje por el espacio. Por lo tanto, las antenas para recogerlas deben ser tan gran tamaño y alta eficiencia para captar la máxima energía posible. Más aún, el radio receptor debe ser de alta sensitividad. Típicamente se utilizan amplificadores enfriados a temperaturas criogénicos (de 200 a 270 grados por debajo de cero) para captar las señales sin añadir ruido a ellas. Aun con grandes antenas y sensibles receptores, es común que los astrónomos tienen que observar durante muchas horas y útilizar técnicas avanzadas en el procesamiento de señales para detectar estas señales cósmicas.

MUSEO DEL TELÉGRAFO

En mi visita al museo del Telégrafo, pude observar y conocer un poco de la historia de uno de los primeros sistemas de telecomunicaciones, de cómo se creó el código morse por Samuel Finley Breese Morse quien aparte fue el inventor de varias mejoras para el telégrafo.
Había muchos artículos y exhibiciones sobre el tema, como la magneta de inductancia que era un equipo con el que los celadores telegráficos detectaban interrupciones, cortos circuitos, interferencias...
Otra cosa que llamo mi atención fué el puente de Varley que se utilizaba para medir la intensidad de tension y resistencia de lineas telegráficas. Al igual que el "Telegráfono" que utilizaba las lineas telegráficas para tener comunicación telefónica.
En general, es un museo pequeño pero muy bien realizado, muy interesante que vale la pena visitar... Está úbicado en la calle de Tacuba No. 8 entre metro Allende y Bellas Artes a una cuadra del Eje Central Lázaro Cárdenas, en dirección al Eje 1 Norte.
Originalmente era el Palacio de Comunicaciones, el cual fue construido entre el año 1904 y 1911, es la obra más importante del arquitecto italiano Silvio Conttri, quien dio con su talento, forma a un paradigma de Palacio republicano, moderno en su estructura y función, y que a la vez se servía de las viejas tradiciones arquitectónicas, decorativas y de su carga simbólica.

CONCEPTOS BÁSICOS

Onda:Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto.
Las ondas materiales (todas menos las electromagnéticas) requieren un medio elástico para propagarse.
El medio elástico se deforma y se recupera vibrando al paso de la onda.La perturbación comunica una agitación a la primera partícula del medio en que impacta -este es el foco de las ondas- y en esa partícula se inicia la onda.
La perturbación se transmite en todas las direcciones por las que se extiende el medio que rodea al foco con una velocidad constante en todas las direcciones, siempre que el medio sea isótropo ( de iguales características físico- químicas en todas las direcciones ).

• Cresta: Es la parte superior de una onda
• Valle: Es la parte inferior de una onda
• Amplitud: Es la maxima separacion de la onda de la posicion de equilibrio.
• Longitud de Onda: Es la distancia existentes entre dos crestas o entre 2 valles o entre dos puntos adyacentes de una onda que se encuentran en un mismo plano de vibracion.
   

Ondas electromagnéticas:El movimiento de cargas eléctricas en un metal conductor (como una antena de una emisora de radio o TV), origina ondas de campos eléctrico y magnético (denominadas ondas electromagnéticas EM) que se propagan a través del espacio vacío a la velocidad c de la luz (c = 300.000 km/s). Estas ondas radiadas llevan asociada una energía electromagnética que puede ser captada por una antena receptora (la antena de TV en una casa o por la pequeña antena incorporada en un teléfono móvil).
Sin embargo, los campos eléctrico y magnético pueden existir independientemente uno del otro, y se les denomina entonces campos estáticos; como los campos eléctricos que se originan entre las nubes y tierra durante una tormenta, antes de saltar el rayo. Cuando en una región del espacio existe una energía electromagnética, se dice que en esa región del espacio hay un campo electromagnético y este campo se describe en términos de la intensidad de campo eléctrico (E) y/o la inducción magnética o densidad de flujo magnético.
Campo electromagnético:Combinación de campos de fuerza eléctricos y magnéticos invisibles. Los campos eléctricos tienen su origen en diferencias de voltaje: entre más elevado sea el voltaje, más fuerte será el campo que resulta.

Flujo magnético:Se define flujo magnético, como la cantidad de líneas de campo magnético que atraviesan una determinada superficie S en el espacio.

Para su cálculo, se realiza el producto escalar de B y dS en una superficie elemental
que forma parte de la superficie total S, y se extiende dicho producto a toda la superficie.
φ = ∫s B dS
En el interior de un solenoide que está atravesado por líneas de campo magnético uniforme, el flujo magnético que atraviesa cualquier sección recta, resulta:
φ = ⋅ B S
Siendo sus unidades 2 Weber(Wb) = T ⋅m en el S.I 

Inducción magnética:La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz (f.e.m. o voltaje) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. Es así que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida
Intensidad de campo magnético:Intensidad magnética es un fenómeno que normalmente se expresa en términos de magnetización y el campo magnético. Magnetización puede ser fuerte o débil, dependiendo de cómo la magnetización tuvo lugar o el material que adquiere propiedades magnéticas. Fuerza del campo magnético puede ser débil o fuerte dependiendo de la magnitud de la poseen material de magnetismo. Todos estos influyen directamente en el valor de la intensidad del imán. Un material que no es magnetizado tiene su dominio dispuesta al azar. Con una introducción de un campo magnético a través del cuerpo, el dominio tiende a alinear a una dirección específica y por lo tanto un material puede decirse que han adquirido algunas propiedades magnéticas. En un momento dado, un campo magnético pueden clasificarse por su magnitud y la dirección. Allí por ser una cantidad vectorial. Campo magnético que existe en un “espacio vacío” se denota por la letra B y sus unidades de medida es el tesla. La calidad de cualquier imán sólo puede deducirse mediante el análisis de sus líneas de campo. Intensidad magnética se refiere a la fuerza de una fuerza externa de un experimentado por un cuerpo colocado en un específico situado dentro del campo del imán y se denota por la letra H. La intensidad magnética también puede ser descrita como una fuerza que magnetiza. Es muy importante en la caracterización de la fuerza de un imán campo externo; no incluye contribuciones de campo magnético interno de materiales. La posición donde se lleva a la prueba de fuerza magnética depende de la posición en las líneas de campo, por ejemplo, un cuerpo colocado lejos del imán experimentará una fuerza de magnitud menor que uno más cerca al imán. La unidad de H es el amperio por metro. La fuerza del campo varía con imanes diferentes. 

Radiofrecuencia: Las ondas de radio suelen ser utilizadas mediante antenas del tamaño apropiado (según el principio de resonancia), con longitudes de onda en los límites de cientos de metros a aproximadamente un milímetro. Se usan para la transmisión de datos, a través de la modulación. La televisión, los teléfonos móviles, las resonancias magnéticas, o las redes inalámbricas y de radio-aficionados, son algunos usos populares de las ondas de radio.

Las ondas de radio pueden transportar información variando la combinación de amplitud, frecuencia y fase de la onda dentro de una banda de frecuencia. El uso del espectro de radio está regulado por muchos gobiernos mediante la asignación de frecuencias. Cuando la radiación electromagnética impacta sobre un conductor, se empareja con él y viaja a lo largo del mismo, induciendo una corriente eléctrica en la superficie de ese conductor mediante la excitación de los electrones del material de conducción. Este efecto (el efecto piel) se usado en las antenas. La radiación electromagnética también puede hacer que ciertas moléculas absorban energía y se calienten, una característica que se utiliza en en los microondas.

Microondas: La frecuencia super alta (SHF) y la frecuencia extremadamente alta (EHF) de las microondas son las siguientes en la escala de frecuencia. Las microondas son ondas los suficientemente cortas como para emplear guías de ondas metálicas tubulares de diámetro razonable. La energía de microondas se produce con tubos klistrón y tubos magnetrón, y con diodos de estado sólido como los dispositivos Gunn e IMPATT. Las microondas son absorbidas por la moléculas que tienen un momento dipolar en líquidos. En un horno microondas, este efecto se usa para calentar la comida. La radiación de microondas de baja intensidad se utiliza en Wi-Fi.

El horno microondas promedio, cuando está activo, está en un rango cercano y bastante poderoso como para causar interferencia con campos electromagnéticos mal protegidos, como los que se encuentran en dispositivos médicos móviles y aparatos electrónicos baratos.

Rayos T: La radiación de terahertzios (o Rayos T) es una región del espectro situada entre el infrarrojo lejano y las microondas. Hasta hace poco, este rango estaba muy poco estudiado, ya que apenas había fuentes para la energía microondas en el extremo alto de la banda (ondas submilimétrica o también llamadas ondas terahertzios). Sin embargo, están apareciendo aplicaciones para mostrar imágenes y comunicaciones. Los científicos también buscan aplicar la tecnología de rayos T en las fuerzas armadas, donde podrían usarse para dirigirlas a las tropas enemigas, ya que las ondas de alta frecuencia incapacitan los equipos electrónicos.

Radiación infrarroja: La parte infrarroja del espectro electromagnético cubre el rango desde aproximadamente los 300 GHz (1 mm) hasta los 400 THz (750 nm). Puede ser dividida en tres partes:

• Infrarrojo lejano, desde 300 GHz (1 mm) hasta 30 THz (10 μm). La parte inferior de este rango también puede llamarse microondas. Esta radiación es absorbida por los llamados modos rotatorios en las moléculas en fase gaseosa, mediante movimientos moleculares en los líquidos, y mediante fotones en los sólidos. El agua en la atmósfera de la Tierra absorbe tan fuertemente esta radiación que confiere a la atmósfera efectividad opaca. Sin embargo, hay ciertos rangos de longitudes de onda ("ventanas") dentro del rango opaca¡o que permiten la transmisión parcial, y pueden ser usados en astronomía. El rango de longitud de onda de aproximadamente 200 μm hasta unos pocos mm suele llamarse "radiación submilimétrica" en astronomía, reservando el infrarrojo lejano para longitudes de onda por debajo de los 200 μm.

• Infrarrojo medio, desde 30 a 120 THz (10 a 2.5 μm). Los objetos calientes (radiadores de cuerpo negro) pueden irradiar fuertemente en este rango. Se absorbe por vibraciones moleculares, es decir, cuando los diferentes átomos en una molécula vibran alrededor de sus posiciones de equilibrio. Este rango es llamado, a veces, región de huella digital, ya que el espectro de absorción del infrarrojo medio de cada compuesto es muy específico.

• Infrarrojo cercano, desde 120 a 400 THz (2500 a 750 nm). Los procesos físicos que son relevantes para este rango son similares a los de la luz visible.

Radiación visible (luz): La frecuencia por encima del infrarrojo es la de la luz visible. Este es el rango en el que el Sol y las estrellas similares a él emiten la mayor parte de su radiación. No es probablemente una coincidencia que el ojo humano sea sensible a las longitudes de onda que el sol emite con más fuerza. La luz visible (y la luz cercana al infrarrojo) son absorbidas y emitidas por electrones en las moléculas y átomos que se mueven desde un nivel de energía a otro. La luz que vemos con nuestros ojos es realmente una parte muy pequeña del espectro electromagnético. Un arco iris muestra la parte óptica (visible) del espectro electromagnético; el infrarrojo (si pudiera verse) estaría localizado justo a continuación del lado rojo del arco iris, mientras que el ultravioleta estaría tras el violeta.
La radiación electromagnética con una longitud de onda entre aproximadamente 400 nm y 700 nm es detectado por el ojo humano y percibida como luz visible. A otras longitudes de onda, sobre todo al infrarrojo cercano (más largo de 700 nm) y al ultravioleta (más corto que 400 nm) también se les llama luz a veces, sobre todo cuando la visibilidad para los humanos no es relevante.

Si la radiación que tiene una frecuencia en la región visible del espectro electromagnético se refleja en un objeto, como por ejemplo un plato hondo de fruta, y luego impacta en nuestros ojos, obtenemos una percepción visual de la escena. El sistema visual de nuestro cerebro procesa la multitud de frecuencias reflejadas en diferentes sombras y matices, y a través de este fenéomeno psicofísico que todavía no se entiende completamente, es como percibiríamos los objetos.
En la mayor parte de las longitudes de onda, sin embargo, la información transportada por la radiación electromagnética no es directamente descubierta por los sentidos humanos. Las fuentes naturales producen radiación electromagnética a través del espectro, y nuestra tecnología también puede manipular un amplio rango de longitudes de onda. La fibra óptica transmite luz que, aunque no es adecuada para la visión directa, puede transportar datos que luego son traducidos en sonido o imagen. La codificación usada en tales datos es similar a lo que se usa con las ondas de radio.

Luz ultravioleta: La siguiente frecuencia en el espectro es el ultravioleta (o rayos UV), que es la radiación cuya longitud de onda es más corta que el extremo violeta del espectro visible.
Al ser muy energética, la radiación ultravioleta puede romper enlaces químicos, haciendo a las moléculas excepcionalmente reactivas o ionizándolas, lo que cambia su comportamiento. Las quemaduras solares, por ejemplo, están causadas por los efectos perjudiciales de la radiación UV en las células de la piel, y pueden causar incluso cáncer de piel si la radiación daña las moléculas de ADN complejas en las células (la radiación UV es un mutágeno). El Sol emite una gran cantidad de radiación UV, lo que podría convertir rápidamente la Tierra en un desierto estéril si no fuera porque, en su mayor parte, es absorbida por la capa de ozono de la atmósfera antes de alcanzar la superficie.

Rayos X: Después del ultravioleta vienen los rayos X. Los rayos X duros tienen longitudes de onda más cortas que los rayos X suaves. Se usan generalmente para ver a través de algunos objetos, así como para la física de alta energía y la astronomía. Las estrellas de neutrones y los discos de acreción alrededor de los agujeros negros emiten rayos X, lo que nos permite estudiarlos.
Los rayos X pasan por la mayor parte de sustancias, y esto los hace útiles en medicina e industria. También son emitidos por las estrellas, y especialmente por algunos tipos de nebulosas. Un aparato de radiografía funciona disparando un haz de electrones sobre un "objetivo". Si los electrones se disparan con suficiente energía, se producen rayos X.

Rayos gamma: Después de los rayos X duros vienen los rayos gamma. Son los fotones más energéticos, y no se conoce el límite más bajo de su longitud de onda. Son útiles a los astrónomos en el estudio de objetos o regiones de alta energía, y son útiles para los físicos gracias a su capacidad penetrante y su producción de radioisótopos. La longitud de onda de los rayos gamma puede medirse con gran exactitud por medio de dispersión Compton.
No hay ningún límite exactamente definido entre las bandas del espectro electromagnético. Algunos tipos de radiación tienen una mezcla de las propiedades de radiaciones que se encuentran en las dos regiones del espectro. Por ejemplo, la luz roja se parece a la radiación infrarroja en que puede resonar algunos enlaces químicos.