Estudio de las ondas transmisoras

SOCIEDAD MALAGUEÑA DE CIENCIAS ESTUDIO DE LAS ONDAS TRANSMISORAS CONFERENCIA CIENTIFlCA INAUGURAL DEL CURSO ACADEMICO DE 1959.60 POR EL DR. R. CASARES DESCANSA PRESIDENTE lE LA MISMA MALAGA 1 9 6 o :+1 l/q~ SOCIEDAD MALAGUEÑA DE CIENCIAS ESTUDIO ' DE LAS ONDAS TRANSMISORAS CONFERENCIA CIENTIFICA INAUGURAL DEL CURSO ACADEMICO DE 1959 -60 POR EL DR. R. CASARES BESCANSA PRESIDENTE DE lA M.ISMA MALAGA ( 9 60 Depósito legal M. 'i·:a, -'959 ESTADES, Artes Gráficas. Evaristo San Miguel , 8. MADItIl) Me voy a ocupar esta noche de inaguración de los trabajos de la Sociedad Malagueña de Ciencias de una ecuación matemá, tica sencillísima y muy conocida. La ecuación es: e = ",\ Es la ecuación de la luz. Esta ecuación es exacta en los espacios interestelares o inter, planetarios. La letra e representa la velocidad de la luz que. como sabéis. allí es unos 300.000 Km. Al representar esta ecua, ción fenómenos que se verifican en nuestra Tierra. ya sus le.tras disminuyen de valor; por ejemplo. al llegar la luz a la atmós.- fera terrestre los valores de las letras e y ,\ bajan un 5 por 100. Si la luz penetra. por ejemplo, en el agua del mar. el valor de estas dos letras disminuye un 33 por 100. Al entrar la luz en los cuerpos sólidos transparentes, el valor de ellas es menor del 50 por 100. Es decir. que la letra e, que en los espacios interplanetarios tiene un valor de 300.000 Km., ha bajado en la Tierra a menos de 150.000 Km. Como e es proporcional a ,\ esta última letra baja en la misma proporción. Pero esta ecuación no sólo se aplica a la luz; también se apli, ca al calor. que en todos los fenómenos tiene una velocidad que varía. aproximadamente. como la de la luz. Esta ecuación es también la que rige las ondas hertzianas. Lo mismo sucede con la onda cósmica, etc., etc. En esta ecuación, la realidad es que la letra e no representa -4los 300.000 Km. de la velocidad de la luz en el vacío; lo que representa es la velocidad de la emisión, sea la que sea. En resumen, esta ecuación es la de todos los fenómenos de emisión de la Física, y ella se aplica hasta al sonido y a las olas del mar. Al ser esta ecuación la expresión exacta y matemática de todas las emisiones de la Naturaleza, con razón podemos llamarla Ecuación de la armonía del universo. Las emisiones constan solamente de: 1. ' Aparato emisor o proyector (es 10 mismo). 2.° Medio transmisor. 3. ° Aparato receptor. Para fijar ideas produzcamos con la guitarra, que es un aparato emisor de sonidos, el La normal. Los músicos y físicos tienen perfectamente determinado que esta nota son 435 vibraciones por segundo, y este número es en la ecuación la letra v (la frecuencia) . . La velocidad del sonido en esta sala será aproximad am~ n te 340 metros/segundo, y este número es la letra c de la ecuación. Dividiendo los 340 metros de velocidad por las 435 ondas, resulta que la longitud de cada onda es de 78 centímetros. Esta longitud de onda de 78 centímetros es el valor de la letra A. La ecuación c = vA es para el La normal: 340 metros = 435xO,78 metro s Ahora pasemos a dar con la guitarra el Do normal. La cuerda da 261 vibraciones. Como la velocidad es la misma, 340 metros por segundo, la longitud de onda en el Do normal es: 340 -- = 1,30 metros , aproximadamente 261 En el Do de la octava siguiente, el número de vibraciones será el doble, y la longitud de onda la mitad, o sea 65 centí metros. 5 - Así podríamos seguir determinando las frecuencias de todas las notas producidas por la guitarra o por cualquier otro instru, mento musical. La frecuencia, o sea, la letra l' de la ecuación, procede, pues, del instrumento musical; generalizando diremos: la frecuencia es la de la emisora. Exactamente como sucede en la luz: el color de ella es el de su foco. Del Sol, que es una emisora, salen todos los colores. No es necesario deciros que el color en la luz es su frecuencia \'. La frecuencia en el calor la da la temperatura del horno. Si en la ecuación de la armonía del universo hacemos v (que acabamos de demostrar que procede del emisor) constante, las letras e (velocidad) y A (longitud de onda) son directamente proporcionales. Esto es cuestión matemática. El valor numérico de ambas letras procede del medio trans-· misor, y 10 demostraremos muy fácilmente con el sonido. La velocidad del sonido en el aire de esta sala hemos dicho es de unos 340 metros por segundo. La velocidad del sonido en el agua es de unos 1.400 metros por segundo. De ello resulta que la ecuación numérica de la nota La nor, mal, que en el aIre era: 340 metros = 435xO,78 metros En el agua es: 1400 metros = 435x3,22 metros Pasemos ahora a ocuparnos de los receptores, estudiando a la ligera el oído, que es nuestro receptor de sonidos, y el ojo, que 10 es el de la luz. Antes de hablar del aparato receptor oído, recordaremos las célebres lecciones del famoso físico inglés Tinda1 sobre el sonido. Daba sus conferencias en una sala que sus paredes tenían largas llamas de gas del alumbrado, cada una de ellas sintonizada con :- 6una nota del violín. Al tocar el profesor el violín, bailaban las llamas afinadas a las notas del violín, mientras las otras permanecían quietas hasta que se producía la nota que le correspondía. En cada oído tenemos unas 30.000 terminaciones nerviosas, que ocupan 30 milímetros de longitud y 0,5 milímetros de anchura. Al llegar el sonido al oído hace vibrar la fibrilla que tiene la longitud corres'pondiente a la onda. Este maravilloso aparato receptor permite oir al mismo tiempo los cientos de notas, que es lo mismo que frecuencias, que produce una orquesta de numerosos profesores. Después sigue lo misterioso; la im presión S ' ~ convierte en sensación. El aparato receptor de colores, el ojo, es completament ~ diferente. El nervio óptico no se divide en fibrillas, como el acústico, para poder percibir al mismo tiempo multitud de ondas. El nervio óptico sólo se divide en tres ramas, sensible cada una a un color fundamental. La mezcla de las tres ramas entre sí, forma la re tina. Cada punto de la retina es sensible a les tres colores fundamentales y a su mezcla. Son infinitas las tonalidades que perciben nuestros ojos, mucho más numeros as que los sonidos que distinguen nuestros oídos. Cada punto de la retina sólo es sensible a un color o a una mezcla. Pasamos a hab lar, a la ligera. de otros receptores de la Naturaleza inorgánica. Supongamos que unas piedras, agua o aire reciben ondas caloríficas de energía creciente. El receptor de estas ondas caloríficas es el cuerpo inorgánico y la transmisión se transforma en la vibración de sus moléculas. Al subir el calor, el choque es cada vez más violento de unas moléculas con otras. El cuerpo inorgá; nico se dilata, sea mercurio. agua. gas,. etc. Sigam os aumentando la energía de las ondas, que es sinónimo de decir sigamos disminuyendo la longitud de onda, y llega un momento que las moléculas son grandes para las ondas. y entonces la m'Jlécub queda ql!ieta, y ya el cuerpo no se dilata. Lo -7que vibra ahora son los átomos dentro de la molécula; ha ter~ minado el calor; ha empezado la luz. Pero la luz es fría, no es capaz de dilatar los cuerpos, no es capaz de fundir un trozo de hielo, no es capaz de mover una molécula, no es capaz de hacer subir e! termómetro. En todas las emisiones se llama una octava a las ondas com~ prendidas en la ecuación de la armonía entre una frecuencia y el doble. Por ejemplo, en la mÍlsica todas las notas de una octava están comprendidas entre un Do y e! siguiente, cuyas vibracio~ nes son de 1 a 2. Tomemos de la luz los colores extrem os: rojo y violeta. En la luz roja la longitud de onda es de unas 0,8 micras, así que la ecuación, convertida en números, es: 300000 Km = (3 , 75 x 10 14 ). (8 x 10 '0 ) En la luz violeta, como la longitud de onda es de unas 0,4 mi~ .eras. la ecuación numérica es: 300000 Km = (7,5x l0 '4). (4x 10 ''') En estas dos ecuaciones, la primera expresión encerrada entre paréntesis es la frecuencia, con valor de cientos de billones, y la .segunda, la longitud de onda. con valor de décimas de micra. Vemos en ellas que el núm ero de vibraciones está en la re~ lación de 1 a 2, y las longitudes de onda en la de 2 a 1. Es, por tanto, la luz que percibe e! ojo humano una octava, y se la llama la octava del arco iris. Antes del color rojo no hay luz; después de! color violeta, tampoco. Los colores s on: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, ín~ . digo y violeta. Si me preguntáis (perdonad la inmodestia) ¿ qué es la luz?, os contestaré: pues es la ecuación de la armonía del universo; la luz es esos cientos de billones de ondas que están colocadas una a continuación de la otra. sin e! menor resquicio, en 300.000 kilómetros. La ecuación dice eso y sólo eso, que es la verdad. BIBLIOTECA UNIVERSIDAD DE MALA - \ \ \\ \\ \ \ ¡I \\ \\ \ \\ \\I \ \\ \\ \ Il l\ \ \\ \\ \ .\ ¡ r\ l\ \ \\ \\ 1\ \\ \ \\ \ 6101161461