Se llama ionosfera a las capas de aire que se extienden entre aproximadamente 80 km y 640 Km de altura, donde el aire, con muy baja densidad, es ionizado por la radiación ultravioleta que viene del sol y tiende a permanecer ionizado (debido a las relativamente pocas colisiones producidas entre iones). Como el sistema de péndulos acoplados que vimos en clase, la ionosfera tiene un rango reactivo bajo, el papel de la fuerza externa impulsora lo juegan los campos electromagnéticos oscilantes. En total analogía con el sistema de péndulos acoplados, la ionosfera refleja radiaciones electromagnéticas de baja frecuencia, mientras que deja pasar las de frecuencia alta. En la ionosfera se producen las estrellas fugaces y las espectaculares auroras polares. Como se muestra en la imagen (click para ampliar)
se distinguen varias capas y la frecuencia de corte ω0, característica de cada capa, aumenta con la altura. En la analogía de los péndulos acoplados, las capas inferiores corresponden a péndulos con sogas más largas (menores valores de ω0) y las capas superiores a péndulos con sogas más cortas (mayores valores de ω0). Como es de esperar, las propiedades de la ionosfera tienen variaciones diarias y estacionales.
La televisión analógica comercial por aire utilizó siempre frecuencias entre 41 a 250 MHz (los canales bajos, del 2 al 13), mientras que la televisión digital terrestre opera en la banda de 470-960 MHz. Y como las frecuencias diurnas típicas (ω0/2π) están entre 10 y 30 MHz, inferimos que si existen civilizaciones extraterrestres, pueden llegar a ver programas como Bailando por un sueño o similares. Esperemos que no. Que existan, pero que no los vean.
Justamente la primera transmisión televisiva suficientemente potente se hizo en la inauguración de los Juegos Olímpicos de Berlín en 1936. Este hito es usado por Carl Sagan en su novela Contacto,
donde la protagonista, la doctora Eleanor “Ellie” Arroway, capta una señal proveniente de la estrella Vega compuesta por una serie de números primos y que parece testimonio evidente de una inteligencia extraterrestre. Análisis más completos, estudiando la modulación de la polarización de la señal, permitieron descubrir que la señal tenía codificado el discurso de Hitler en la inauguración de las Olimpíadas de Berlin y también las instrucciones para la construcción de una máquina que viajaría al sistema de la estrella Vega. A continuación, una escena de la película basada en esta novela (click en imagen para video)
Aunque el libro es de ciencia-ficción, rescata las principales teorías físicas de la gravedad y tiempo de Isaac Newton, ecuaciones de Maxwell, Albert Einstein y la teoría de la relatividad especial y general, los agujeros de gusano, Max Planck y la mecánica cuántica y los viajes espaciales y en el tiempo. En esta novela, el autor, que fue un gran defensor del pensamiento escéptico y del método científico, pone claramente en evidencia los beneficios de la ciencia y del conocimiento y cómo la avaricia, los prejuicios y los dogmas obstaculizan los avances de la humanidad. Tal como podría esperarse, estos aspectos quedan “hollywoodizados” en la película. Sin embargo, tanto libro como película hacen reflexionar sobre qué grande y maravilloso es el Universo y qué poco sabemos de él y de nosotros mismos.
