La “Edad de Oro” of Radio” supuestamente terminó en los años 50, con la llegada de la televisión. ¿Pero adivina qué? Los programas de televisión se transmitían con señales de radio. ¿Y hoy? La radio está en todas partes. Tienes una radio en tu auto, pero tal vez prefieras transmitir música en tu teléfono. Bueno, ¿cómo llega la música a ti? A través de ondas de radio desde torres de telefonía celular, es cómo. Tu GPS también funciona con radio. De hecho, también lo hace el Wi-Fi de tu hogar.
Las ondas de radio son un tipo de radiación electromagnética, al igual que la luz visible. Pero están en el extremo inferior del espectro, lo que los hace inofensivos para los humanos, porque baja frecuencia significa baja energía. (La radiación de alta frecuencia y alta energía, como los rayos X o los rayos gamma, es otra historia). Esa es parte de la razón por la que las ondas de radio son ideales para la comunicación inalámbrica. También pueden viajar grandes distancias y atravesar obstáculos como paredes.
Por eso la radio es más relevante que nunca. ¿Pero sabías que puedes construir fácilmente tu propio transmisor y receptor de radio en casa con algunos suministros sencillos? Voy a mostrarte cómo. Es un proyecto divertido y una buena excusa para explorar física interesante.
¿Qué es una onda electromagnética?
Además, ¿qué es una onda? Imagina que tienes una cuerda larga con un extremo atado a la manija de una puerta. Estás parado al otro lado de la habitación, sosteniendo el otro extremo. Ahora, si mueves la mano hacia arriba y hacia abajo, crearás una perturbación en la cuerda, y esa perturbación se moverá a lo largo de la cuerda. Esa es una ola. Básicamente, las ondas transfieren energía sin transferir materia.
¿Qué pasa si le quitas la cuerda? En ese caso, parecerías un humano triste dándole la mano a un amigo imaginario. Sin la cuerda no hay onda. Las olas necesitan algo en lo que “agitarse”, necesitan un medio. No puedes tener olas en el océano sin agua. No se pueden tener ondas sonoras en el espacio, ya que no hay aire para que puedan propagarse.
Pero ¿qué pasaría si, en lugar de una cuerda, agitaras una carga eléctrica (como un electrón) hacia arriba y hacia abajo? Las cargas eléctricas crean campos eléctricos, por lo que esta carga en movimiento creará un campo eléctrico oscilante y eso forma una onda eléctrica. Y aquí es donde se pone extraño: resulta que un campo eléctrico cambiante también crea un campo magnético cambiante. Y viceversa: un campo magnético cambiante crea un campo eléctrico cambiante. Sabemos esto por las ecuaciones de Maxwell.
Esto significa que tenemos oscilaciones eléctricas y magnéticas que viajan juntas, y cada una es el medio de la otra. La combinación se llama radiación electromagnética, también conocida como “luz”. Sí, las ondas de radio son simplemente luz, y la luz puede autopropagarse a través del espacio vacío; de hecho, a la velocidad de la luz.
Una estación de radio piezoeléctrica
¡Bien, hagamos una onda de radio! Para un transmisor, todo lo que necesitas es un encendedor de parrilla, ya sabes, del tipo que tiene el tubo largo. Cuando se mantiene presionado el gatillo, se libera gas por el extremo del tubo y se enciende con una pequeña chispa. Aquí hay uno que corté por la mitad:
Fotografía: Rhett Allain