Luz es calidad de vida - los efectos biolgicos de la luzLa luz puede ser estimulante, motivadora, relajante o tranquilizante. La luz tambin puede ofrecer refuerzo a los tratamientos mdicos, favorecer los niveles de concentracin en el trabajo o en las escuelas, as como facilitar la relajacin a los pasajeros de vuelos de larga distancia. En los estudios se han confirmado cientficamente los extensos conocimientos existentes respecto a los efectos biolgicos de la luz. Estos conocimientos especializados han sido ya puestos en prctica en proyectos iniciales.Las soluciones de iluminacin de OSRAM explotan los efectos positivos y, al formar parte de un diseo de luz coordinado, favorecen la concentracin, el bienestar y la calidad de vidaPero cmo funciona realmente el efecto biolgico de la luz? Qu somos capaces de observar como personas y qu es lo que los diseadores de iluminacin, los arquitectos y los ingenieros deben tener en cuenta en el futuro respecto al diseo de la iluminacin en sus propios hogares, lugares de trabajo y edificios pblicos? En nuestra informacin especial online detallamos los conocimientos obtenidos gracias a la investigacin, la ciencia y los proyectos con el objetivo de incrementar nuestros niveles de bienestar.

Luz (energa solar)[editar]La luz es la principal fuente de energa. Su variabilidad depende, entre otras causas, de losmovimientos de rotaciny detranslacinde la Tierra, lo que da como resultado un foto perodo (cantidad de luz en relacin con un perodo de tiempo determinado) que produce cambios fisiolgicos y peridicos.Del total de laenerga solarque llega a laTierra(1,94 caloras por centmetro cuadrado por minuto),2casi 0,582calorasson reflejadas hacia el espacio por el polvo y lasnubesde laatmsferaterrestre, 0,388 caloras son absorbidas por las capas atmosfricas, y 0,97 caloras llegan a la superficie terrestre.La luz es un factor abitico esencial del ecosistema, dado que constituye el suministro principal de energa fra para todos los organismos. Laenerga lumnicaes convertida por lasplantasenenerga qumicagracias al proceso llamadofotosntesis. sta energa qumica es encerrada en las sustanciasorgnicas producidaspor las plantas. Es decir, que sin laluz, la vida no existira sobre laTierra.Adems de esta valiosa funcin, la luz regula losritmos biolgicosde la mayor parte de la especies.Laluz visibleno es la nica forma de energa que nos llega desde elSol. El Sol nos enva varios tipos de energa, desdeondas de radiohastarayos gamma. La luzultravioleta(UV) y laradiacin infrarroja(calor) se encuentran entre estas formas de radiacin solar. Ambas son factores ecolgicos muy valiosos para la vida

La luz es un factor abitico esencial del ecosistemaMuchosinsectosusan la luzultravioletapara diferenciar unaflorde otra. Los humanos no podemos percibir la radiacinUV. Acta tambin limitando algunas reaccionesbioqumicasque podran ser perniciosas para los seres vivos, aniquilapatgenos, y puede producirmutacionesfavorables y desfavorables en todas las formas devida.El espectro solar se constituye de:3 45% de luz visible 45% de luz infrarroja 10% de luz ultravioleta.La luz visible[editar]Es la que el ojo humano percibe. Comprende la luz blanca del Sol que se puede descomponer en los siete colores delarco iris:rojo,naranja,amarillo,verde,azul,ndigoyvioleta; losvegetalesutilizan las radiaciones correspondientes al rojo, naranja, azul y violeta (400 y 500 my (o de 600 y 700 my)La radiacin infrarroja[editar]Es radiacin delongitud de ondalarga, (invisible al ojo humano) transporta menos energa y es absorbida por el agua, adems es la responsable del calentamiento de la Tierra y, por lo mismo, algunos organismos terrestres la utilizan para elevar sutemperatura. Estecalorse retiene temporalmente y despus seirradiahacia laatmsfera.La radiacin ultravioleta (UV)[editar]Es un tipo de radiacinelectromagntica. La luz ultravioleta (UV) tiene una longitud de onda ms corta que la luz visible. Los colores morado y violeta tienen longitudes de onda ms cortas que otros colores de luz, y la luz ultravioleta tiene longitudes de ondas an ms cortas que la violeta, de manera que es una especie de luz "ms morada que el morado" o una luz que va "ms all del violeta".La radiacin ultravioleta se encuentra entre la luz visible y los rayos X del espectro electromagntico. La "luz" ultravioleta (UV) tiene longitudes de onda entre 380 y 10nanmetros. La longitud de onda de la luz ultravioleta tiene aproximadamente 400 nanmetros (4 000 ). La radiacin ultravioleta oscila entre valores de 800terahercios(THz 1012 hertz) y 30 000 THz.Algunas veces, el espectro ultravioleta se subdividide en los rayos UV cercanos (longitudes de onda de 380 a 200 nanmetros) y un rayo UV extremo (longitudes de onda de 200 a 10 nm). El aire normal es generalmente opaco para los rayos UV menores a 200 nm (el extremo del rayo de los rayos UV); el oxgeno absorbe la "luz" en esa parte del espectro de rayos UV.En trminos de impacto sobre el medio ambiente y la salud de los seres humanos (y en su eleccin de anteojos de sol!), podra ser de utilidad subdividir el espectro de luz UV de diferente manera, por ejemplo, en UV-A ("luz negra" u onda larga de rayos UV con longitud de onda de 380 a 315 nm), UV-B (onda mediana desde 315 hasta 280 nm), y UV-C (el "germicida" u onda corta de rayos UV, que oscila entre 280 y 10 nm).La atmsfera de la Tierra previene que la mayora de los rayos UV provenientes del espacio lleguen al suelo. La radiacin UV-C es completamente bloqueada a unos 35 km. de altitud, por elozonoestratosfrico.4La mayora de los rayos UV-A llegan hasta la superficie, pero los rayos UV-A hacen poco dao gentico a lostejidos. Los rayos UV-B son responsables de lasquemadurasde sol y elcncer de piel, an cuando la mayora es absorbida por el ozono justo antes de llegar a la superficie. Los niveles de radiacin UV-B existentes en la superficie son particularmente sensibles a los niveles de ozono en laestratosfera.La radiacin ultravioleta causa quemaduras de la piel. Tambin se usa paraesterilizarenvases devidriousados en investigaciones mdicas y tecnolgicamente te deja muy grave de la piel que tambien puede causar que se te caiga la piel

Influencia del sol en los ecosistemas

Ecosistemas:

Se denomina ecosistema a todas las interacciones que se establecen entre los seres vivosy entre stos y elambiente en que se encuentran. Los ecosistemas son sistemas complejos, por lo que cualquier alteracin que ocurra en cualquiera de sus componentes traer consecuencias a todos los dems. Todos los ecosistemas necesitan una fuente de energa, representada por el sol, que se distribuye por los distintos componentes del ecosistema.

Cada ecosistema se encuentra en un lugar diferente de nuestro planeta. Cada uno de estos lugares tiene sus propias caractersticas de acuerdo a sus necesidades, y las distintas especies que mejor se adecuen a estas caractersticas es el que se queda. En estas caractersticas influye el sol. El sol es un factor abitico (sin vida). Algunas de estas son:

La distancia del sol a la Tierra: Esto hace que la Tierra tenga una temperatura ideal para que se produzca la vida, puesto que no es un planeta muy fro como los planetas que le proceden, pero tampoco es un planeta con una temperatura muy alta, como los ms cercanos al sol. Las ondas infrarrojas que provienen del sol, penetran en la atmsfera y esta demora su salida, de tal forma que se calienta (efecto invernadero).

La forma en la que inciden los rayos solares tambin influye. Esto, unido con los movimientos de la Tierra (rotacin y traslacin) forman los climas (temperatura, humedad, presin, viento y precipitaciones) y las estaciones de la tierra. Esto da a cada lugar un clima con unas caractersticas especficas. Las plantas utilizan una cantidad pequea de calor para el proceso fotosinttico y se adaptan a sobrevivir entre lmites de temperatura mnimos y mximos.

La luz solar es tambin un factor muy importante para la sustentacin de cualquier ecosistema. Es as porque la vegetacin obtiene energa por este medio, indispensable para la supervivencia de las otras especies del ecosistema. Los animales necesitan la luz solar ya que distinguen as la noche y el da, es decir, la luz regula los ritmos biolgicos de la mayor parte de las especies.

En los ocanos la luz solar no lo abarca entero, sino que en los fondos ocenicos la luz no llega. Sirve para la orientacin y socializacin de muchas especies. Las bacterias tambin necesitan luz solar por lo que se encontraran en las partes del ocano donde haya luz solar.

Para poder descifrar esta aparente maraa, a continuacinsernrevisados los diversos factoresbiticosyabiticosque inciden en el desarrollo de un ecosistema.

Factoresabiticosfsicos

Los componentesabiticospueden diferenciarse en doscategoras: los que ejercen efectosfsicosy los que presentan efectosqumicos.

Los factoresabiticosfsicosson los componentesabiticosbsicosde un ecosistema; la comunidadbiolgicao conjunto de organismos vivos de tal ecosistema est sujeta a dichos factores.Los factoresabiticosfsicosms importantes son , entre otros, la luz solar, la temperatura, laatmsferay la presinatmosfrica, el agua, el microclima, la altitud y la latitud.

La luz solar

Foto. definicionabc.com

La luz solar es la fuente principal deenergade un ecosistema. Laradiacinsolar que se recibe sobre la superficieterrestre vara segn el ngulo de incidencia. La radiacin solar en los polos se distribuye en unreamayor que en el ecuador. Estefenmenocausa efectos notables en las temperaturas ambientales de las zonas irradiadas; en efecto, se sabe de la gran diferencia entre las temperaturas del ecuador y las de los polos norte y sur.

Tambin existen diferencias en la irradiacin, condicionadas en los hemisferios norte y sur por la inclinacin de la Tierra sobre su eje en relacin con la trayectoria alrededor del Sol. En invierno, por ejemplo, el hemisferio norte se inclina en direccin contraria al Sol, de modo que el ngulo de incidencia de los rayos solares sobre su territorio disminuye, lo cual ocasiona un menor nmero de horas de luz diurna y un marcado descenso en la temperatura ambiental.

Adems de su efectotrmico, la luz solar es la materia primaenergticapara el proceso de lafotosntesis, aunque la mayor parte de laenergano es susceptible de ser transformada enenergade enlacesqumicos: del total deenergairradiada se calcula que solo el 2% ha logrado convertirse en fotosintetatos. Este indice tan bajo de aprovechamiento puede deberse, entre otras razones, a que no toda laenergairradiada es aprovechable;segnel espectro de la luz solar, slo parte de esta radiacin es visible. Entre las radiaciones de la luz visible se encuentran las que calientan el ambiente y las que absorben las plantas verdes para efectuar lafotosntesis, fenmenode trascendental importancia para iniciar el flujo de materia y deenergaen un ecosistema.

La luz en el ambienteacutico

La luz solar de que disponen los organismosacuticosa su paso por laatmsferaresulta afectada por diversos factores, nubosidad, latitud, humedad, concentracin de polvos o de esmog, entre otros. Por consiguiente, el medioacuticorecibe menor cantidad de luz, en todos sus niveles como producto defenmenosdereflexin, dispersiny absorcin que afectan la zona euftica, la cual tambin resulta modificada por variacionesgeogrficasy estacionales.

Hay efectos adicionales como el del espectro visible, el cual puede notarse cuando se observa el agua azul desde un buque, ya que el azul tiene mayor capacidad de penetracin en aguas poco turbias y penetra a mayores profundidades en algunos lagos yocanos Aunado a este dato, se cita que la penetracinmximade luz apropiada para productores fotosintticos marinos es de 200m.

Efectosbiolgicosde la luz

Uno de los efectos ms importantes de la luz es la produccin de clorofila, realizada por los organismos fotosintticos terrestres y marinos (plantas verdes, algas, bacterias y cianobacterias).

Foto.blogeducastur.es

El color de la piel de algunos animales puede estar directamente influido por la luz o por uno de sus efectos: la temperatura. A esto se le ha dado en llamarreglastrmicasecolgicas; resulta ampliamente conocida la regla de que individuos de talla menorestnrelacionados con temperaturas altas, mientras que los de menor longitud loestncon temperaturas bajas. Estascaractersticasvan estrechamente ligadas con la irradiacin solar correspondiente.

Foto. ecuadorciencia.org

Por otro lado, tambin deben considerarse losfenmenosdeperiodicidady lostactismos, ya que ambos permiten lograr respuestas condicionadas de plantas y animales sensibles a los niveles de luz solar.

Un efecto sumamente conocido, en cuanto a la periodicidad luminosa, es el que se refiere a ciertas etapas de lafotosntesisque slo se desarrollan en presencia de luz. Otro ejemplo de periodicidad lo representa el patrn de floracin de algunas plantas: el crisantemo slo florea si eldaes corto, por lo que se le conoce comoplanta dedacorto, es decir undadonde las horas de luminosidad son pocas, como en el invierno.

foto crisantemo. soloflores.blogspot

En los animales lostactismosson respuestas diferenciales a los niveles de luz. Este tipo de respuestas les permite tornarse ms activos en presencia de luz y reducir sus acciones en la oscuridad, o a la inversa; por ejemplo, se han comprobado en el laboratorio loshbitosnocturnos delratnciervo,Peromyscus sp., el cual por algunas razonesecolgicasprefiere cazar durante la noche y mantenerse en reposo en las horas diurnas (tropismo).

Segnlafsica, la materia esta constituida portomos La materia puede transformarse enenergay laenergaen materia. Losbilogospueden confirmar esta afirmacin en el proceso respiratorio, donde los alimentos se desdoblan y liberan laenergaqumicaque poseen, la cual permanece almacenada en lasclulasen forma de lamolculade ATP (adenosn trifosfato).

La transformacin deenergaen materia se presenta en el proceso recproco, es decir, enlafotosntesisla cual permite almacenar laenergaradiante del sol como materialesqumicosorgnicos, sobre todo del tipo de los azcares; estos productos fotosintticos representan la baseenergticade todos los seres vivos del planeta.

foto: acasin

En la superficie terrestre,ascomo en el mar y las aguas dulces, lasclulasy organismos autotrofos y fotosintticos y los hetertrofos son mutuamente dependientes, ya que sus mecanismos de respiracin yfotosntesissonrecprocos Las estructuras hetertrofas dependen de laenergade lasmolculasalimenticias que han sido procesadas por lasauttrofasademas de que la mayor parte de los seres vivos tambin requiere del oxigeno liberado en lafotosntesispara efectuar su proceso respiratorio aerbico. En la respiracin aerobia, fermentacin y respiracin anaerbica (diversos tipos respiratorios presentes en los seres vivos terrestres yacuticos) se generadixidode carbono, material indispensable para el desarrollofotosinttico.

Como ya sedescribi solo en lasclulasauttrofaspuede encontrarse la maquinariabiolgicade alta eficiencia capaz de transformar laenergasolar en otras formasenergticaspotenciales para el uso de losdemsseres vivos.

Aun las estructuras bien organizadas, como los organismos unicelulares y pluricelulares auttrofos y hetertrofos,estnsujetos a la tendencia natural de disminuir el ordenenergticoe incrementar el desorden, esto es, la perdida deenergasin un aprovechamientotil. Dichaproblemticaesta explicada por la primera y segunda leyes de latermodinmica, las cuales tratan de los cambios de laenergaen la naturaleza y en el Universo mismo.

Leyes de latermodinmica

Primera ley de latermodinmica. Postulada por Robert Mayer en 1841, tambin es conocida como el principio de la conservacin de laenerga; su enunciado afirma:"Laenergano se crea ni se destruye solo se transforma".

FOTOSNTESIS

La fotosntesis consiste en la fabricacin de alimentos por medio de la luz, a partir del agua, las sales minerales y el dixido de carbono, desprendiendo oxgeno.Se realiza durante el da porque es imprescindible para que se realice la luz del Sol.La fotosntesis tiene lugar en las hojas. El tallo lleva a las hojas la savia bruta y recoge la savia elaborada.

La fotosntesis es en realidad un conjunto de complejas reacciones qumicas en las cuales se distinguen dos fases esenciales que son:1. Se caracteriza por que se efecta en presencia de la luz y en ella la energa solar (energa luminosa) captada por la clorofila se transforma en energa qumica. Esto ocurre mediante una serie de reacciones a partir de las cuales se formaATPyoxigeno(O2) y de un aceptor de electrones conocido comoNADPH. ( Nicotinamida Adenina Dinucleotido Fosfato + H) Ya que elATPconstituye una fuente de energa se dice tambin que la fase fotoqumica de la fotosntesis es la fuente de energa de todo el proceso.Los pigmentos se encuentran en el interior de losCloroplastos, en estructuras membranosas llamadas tilacoides, y en conjunto forman los denominados fotosistemas.Cuando la luz incide sobre una de las molculas de clorofila, la exista, lo cual en trminos qumicos significa que uno de sus electrones externos salta en el mbito de mayor energa. Este electrn es cedido de una cadena de aceptores (como losCitocromos, laFerredoxinay laPlastocianina), hasta llegar finalmente hasta elNADP(Nicotinamida Adenina Dinucleotido Fosfato) + (ultimo aceptor), que al adquirir dicho electrn se convierte enNADPH.El transporte de los electrones a travs de esta cadena libera energa, que es empleada en la formacin delATP, a partir deADPyP(Adenosn Difosfato y un grupo Fosfato).Finalmente, el electrn que perdi la clorofila es reemplazado mediante la ruptura de una molcula de agua, producindose oxigeno molecular como residuo.

CMO FUNCIONA LA FOTOSNTESIS?La vida en el planeta Tierra se mantiene fundamentalmente por la energa proveniente del sol que es aprovechada a travs de fotosntesis que se realiza en los cloroplastos de las algas en el medio acutico, principalmente en elocanoy las plantas en el medio terrestre.

El proceso de fotosntesis conviertemateriainorgnica como dixido de carbono,agua, nitratos, fosfatos yenergadefotones de luz,en productos finales de carbohidratos que contienenenergapara llevar reacciones bioqumicas que generan tejidos orgnicos en casi todos los organismos vivos adems de liberar molculas deoxgenoa la atmsfera siendo fundamentales para la vida en la Tierra.La fotosntesis transforma alrededor de 100 mil millones de toneladas de carbono en materia orgnica cada ao. El proceso de fotosntesis est limitado por la intensidad de laluz, la concentracin demateria(dixido decarbono) y la temperatura (calor). A medida que aumenta la intensidad y la energa de laluz, la fotosntesis aumenta proporcionalmente hasta que es limitada por otro factor.CARACTERSTICAS QUMICAS

La energa de la luz solar es transformada en energa qumica cuando se combinan el bixido de carbono y el agua para la formacin de glucosa. Una vez que se ha formado la glucosa, esta es una fuente de energa potencial.La energa luminosa es convertida en la energa qumica de la glucosa.La sntesis de la glucosa se lleva a cabo en una serie de pasos regulados por enzimas. Parte de la energa qumica es almacenada en la glucosa.

FASES DE LA FOTOSNTESISLa fotosntesis se realiza en dos etapas: Las reacciones de oscuridad, o sea fotoindependientes, se efectan en el estroma; mientras que las de luz ocurren en los tilacoides.

REACCIONES DE LA FASE LUMINOSALa clorofila presente en los tilacoides capta la luz solar, y produce la ruptura de la molcula de agua (H2O) que la planta absorbe del medio, separando el hidrgeno (H) del oxgeno (O); es decir, el enlace qumico que mantiene unidos al hidrgeno y al oxgeno de la molcula de agua, se rompe por efecto de la luz.

El proceso genera oxgeno gaseoso que se libera al ambiente, y la energa no utilizada es almacenada en molculas especiales llamadas ATP (adenosn trifosfato).

REACCIONES DE LA FASE OSCURA O FOTO-INDEPENDIENTENo se necesita la luz, aunque tambin se realiza en su presencia. El CO2 de la atmsfera (o del agua en organismos fotosintticos acuticos/marinos) se combina con el hidrgeno (H+ ) formado en la fase anterior para la formacin de carbohidratos CH2O, seis de estas forman glucosa: C6H12O6. La energa usada en el proceso proviene del ATP de la primera fase de la fotosntesis. Tambin se forma agua, H2O, que las plantas terrestres liberan por un proceso llamado evapotranspiracin.

Importancia de la Luz

La importancia de la luz para todos los seres vivos y para el hombre en particular queda puesta de manifiesto en el simple hecho de que todo el organismo humano se encuentra preparado para desempearse correctamente durante las horas del da. Desde la capacidad de nuestros ojos para captar la luz hasta la natural inclinacin del cerebro a dirigir el descanso hacia las horas de la noche, se vislumbra que la luz es un regulador de la actividad humana implcito en nuestros propios genes.

Desde el punto de vista estrictamente fsico, la luz se caracteriza por su naturaleza dual, dado que se comporta al mismo tiempo como una onda electromagntica (por tanto, energa) y como una estructura integrada por pequeos corpsculos denominados fotones (por tanto, materia). Esta condicin permite explicar gran parte de sus propiedades nicas, entre las que sobresale la capacidad de la luz de ser el objeto ms veloz en el vaco, con una capacidad de desplazamiento de 300 mil kilmetros por segundo.

Entre los seres vivos, la luz representa la fuente de energa por excelencia. Su importancia se percibe en la capacidad de los vegetales, las algas y algunos microorganismos para convertir la energa lumnica procedente del sol en energa qumica. Este proceso se conoce como fotosntesis e involucra la conversin de molculas inorgnicas (dixido de carbono, agua) en molculas orgnicas, como la glucosa. La clorofila acta como molcula intermediaria para la captura de la energa procedente de la luz.

Por otra parte, incluso los animales ms primitivos presentan receptores capaces de reconocer y aprovechar la luz. En las formas de vida ms evolucionadas, se observan ojos cada vez ms complejos; en el caso particular de los animales nocturnos, la capacidad de captacin de la luz se incrementa de modo notable para lograr la visualizacin incluso en condiciones de gran oscuridad.

Asimismo, la civilizacin humana se reconoce en funcin de la luz. El dominio del fuego en el principio de los tiempos y la posterior capacidad para producir luz a partir de la electricidad han permitido la expansin de la tecnologa y la productividad en todas las culturas.

Por lo tanto, la importancia de la luz excede los lmites del pensamiento y la imaginacin. No slo es imposible concebir a la actividad del hombre sin esta forma de energa, sino que no resulta viable definir a los seres vivos en ausencia de la luz.

... de Importancia: http://www.importancia.org/luz.php

EL SOLFUENTE DE VIDATODA la vida en la Tierra depende del Sol. Sin l no habra plantas ni animales y la Tierra sera como un mundo oscuro, helado y muerto. Nuestro planeta recibe del Sol aproximadamente dos caloras por centmetro cuadrado cada minuto, una cantidad tan grande que si los habitantes de la ciudad de Mxico tuviramos que pagar por el kilowatt hora de luz solar que recibimos lo mismo que pagamos por la energa elctrica, deberamos pagar ms de 500 000 millones de pesos diarios. Esta energa se emplea en el calentamiento de la Tierra, en la destilacin del agua de los ocanos, en los procesos qumicos de las plantas. Toda nuestra comida y la renovacin del oxgeno que respiramos dependen del Sol; nuestros combustibles fsiles son principalmente energa solar almacenada y las especies vivas de hoy representan el resultado de una evolucin de miles de millones de aos que ha sido mantenida por la constante luz solar. Hace ms de 4 000 millones de aos que el Sol ha estado calentando e iluminando a la Tierra y gracias a ese continuo calentamiento estamos ahora nosotros aqu.Es difcil imaginarse la gran cantidad de energa que el Sol emite y de la cual la Tierra intercepta slo una parte en 2 200 millones. Si la energa que emite el Sol pudiera hacerse pasar por un "cable" de hielo de tres kilmetros de dimetro y de 150 millones de kilmetros de largo hasta llegar a la Tierra, este cable se evaporara en menos de ocho segundos.Como la intensidad de la luz solar disminuye con el cuadrado de la distancia al Sol, los planetas que se encuentran ms cerca de l reciben ms energa por centmetro cuadrado por minuto y los planetas lejanos reciben menos. La Tierra fue el planeta afortunado del Sistema Solar: la energa recibida del Sol fue la adecuada para el florecimiento de la vida. Hasta donde sabemos, no existe en nuestro sistema ningn otro cuerpo en que se encuentren organismos vivos ni siquiera en estados primitivos de desarrollo.En las ltimas dcadas de este siglo, en las que hemos adquirido conciencia de la gran fragilidad de la vida y del enorme poder de destruccin que somos capaces de ejercer los seres humanos, se ha generado un inters casi desesperado por encontrar formas de vida en otras partes del Universo, o por lo menos de convencernos de que esto es posible. Existen serios proyectos cientficos que intentan establecer comunicacin con otras civilizaciones en otros sistemas planetarios o por lo menos pretenden averiguar si tales civilizaciones existen. La posibilidad de estar solos en el Universo nos causa ahora mayor pesadumbre que nunca antes. Cuando el Universo se reduca a nuestra Tierra, rodeada por una cercana y cristalina esfera celeste, tachonada de estrellas y conteniendo al Sol y a la Luna, una sola raza humana pareca ser ms que suficiente; pero ahora que el Universo se ha vuelto tal vez infinito, sentimos necesidad de compaa.Por fortuna, las posibilidades de vida en el Universo son bastante grandes. Hasta donde entendemos el proceso de la vida y las caractersticas de nuestro Universo, es muy probable que existan muchos otros planetas, girando alrededor de muchas otras estrellas, donde habiten actualmente seres vivos o puedan habitar en el futuro. Realmente sera muy sorprendente que los procesos que generaron la vida en la Tierra no se estn y se hayan dado ya en otros lugares del inmenso espacio poblado por cientos de trillones de estrellas, muchas de ellas semejantes a la nuestra. La dificultad de percibir su presencia radica en las inmensas distancias que nos separan, que incluso a los mensajes que viajan a la velocidad de la luz les toma muchos aos recorrer; pero cada vez existe una confianza mayor en que no estamos solos en el Universo. Seguramente otros soles en otras partes del cosmos estn tambin siendo empleados para mantener vida.

LUCES QUE VEMOS Y LUCES QUE NO VEMOSCuando hablamos de laenergaemitida por el Sol nos referimos a laluz;ms especficamente aondas electromagnticas.Es en esta forma como el Sol enva la mayor parte de la energa que recibe la Tierra y la que sta emplea en su calentamiento y en todos los otros procesos a que hemos hecho mencin en la seccin anterior.Las ondas electromagnticas se distinguen unas de otras por sufrecuencia(ciclos por segundo) o sulongitud de onda.Las ondas ms largas de menor frecuencia son lasondas de radio,cuya longitud de onda puede ser desde ms de mil kilmetros hasta unos cuantos metros. Las ondas electromagnticas de longitudes entre un metro y un milmetro se llamanmicroondasy tienen frecuencias mayores que las ondas de radio. Siguen despus los rayos infrarrojos, que son las ondas electromagnticas que se encuentran entre microondas y el rojo, que es el primercolor,o la frecuencia ms baja que el ojo humano puede detectar. Entre 700 y 400 milimicras de longitud de onda se encuentran las ondas electromagnticasvisibles,que es lo que propiamente llamamosluz,y va desde el rojo hasta el violeta. Solamente en este rango de longitudes de onda es sensible el ojo humano; las frecuencias correspondientes para el intervalo visible son de cientos de billones de ciclos por segundo. Las ondas electromagnticas de frecuencias ms altas que las visibles (longitudes de onda ms cortas) son: la luz ultravioleta, losrayos Xy losrayos1; estos ltimos comprenden hasta longitudes de onda menores que una billonsima de metro y hasta frecuencias superiores a miles de trillones de ciclos por segundo. Todas estas ondas constituyen elespectro electromagntico.

Figura 6. Espectro electromagntico y ventanas atmosfricas. Las radiaciones electromagnticas cubren una amplia gama de longitudes de onda entre las que se encuentran aquellas que podemos ver y que llamamos luz. Las radiaciones de longitudes de onda menores que la luz son los rayos ultravioleta, los rayos X y los rayos. Las radiaciones con longitudes de onda mayores son el infrarrojo, las microondas y las ondas de radio. Nuestra atmsfera impide el paso de la mayor parte de estas radiaciones hasta la superficie y slo deja penetrar aquellas que se encuentran en dos "ventanas": una en la regin visible y otra en la regin de las radioondas.Fue James Clerk Maxwell, ingeniero y fsico escocs, quien a mediados del siglo pasado propuso que la luz era una onda electromagntica; pero muy poca gente tom en cuenta su proposicin. Nueve aos despus de su muerte, en 1888, un ingeniero alemn, Heinrich Hertz, pudo producir por primera vez ondas electromagnticas, aunque las ondas producidas por Hertz tenan longitudes de onda mucho mayores que las de la luz; eran ondas de radio. No tard en demostrarse que todo era cosa de variar la longitud de onda (o la frecuencia) y se podra obtener toda una gama de ondas electromagnticas entre las cuales estaba comprendida la luz.Desde principios del siglo pasado se conocan ya los rayos infrarrojos y ultravioleta. Los rayos infrarrojos fueron descubiertos alrededor de 1800 por William Herschel quien, trabajando con filtros en un telescopio para observar el Sol, encontr que algunas veces senta calor aun cuando sus filtros estuvieran bloqueando toda la luz. Para estudiar las posibles causas de este efecto, hizo pasar la luz solar por un prisma para separar los diferentes colores, y fue colocando un termmetro en las zonas iluminadas por cada uno de ellos. Encontr que conforme se mova el termmetro hacia el rojo la temperatura aumentaba y si lo colocaba ms all, donde ya no se vea ninguna luz, la temperatura aumentaba rpidamente. As qued demostrado por primera vez que existe luz que no vemos.Los rayos ultravioleta fueron descubiertos en 1801 por Johann Wilhelm Ritter, cuando experimentaba con los espectros de la luz en las sales de plata. Descubri que stas tambin se oscurecan si las colocaba ms all del extremo violeta de un espectro solar dispersado por un prisma.

Figura 7. El espectro de emisin del Sol. El Sol emite la mayor parte de su energa en la regin de la luz visible y en el infrarrojo; tambin es considerable su emisin en el ultravioleta cercano. La emisin en longitudes de onda menores que el ultravioleta o mayores que el infrarrojo es sumamente pequea en condiciones normales.Los rayos X y los rayosse descubrieron a finales del siglo pasado. Los rayos X fueron descubiertos por Wilhelm Rentgen en 1895 al encontrar una radiacin invisible capaz de penetrar los msculos y trazar la sombra de los huesos sobre una pantalla fluorescente; por ser sta hasta entonces una radiacin desconocida, l la bautiz con el nombre de rayos X. Los rayosfueron descubiertos un ao despus por Henri Becquerel cuando sus placas fotogrficas se velaron al ser colocadas cerca de un trozo de uranio, a pesar de estar envueltas en papel protector de la luz. Se les llamporque corresponden a una de las tres emisiones descubiertas originalmente en los elementos radiactivos naturales, las cuales fueron nombradas como las tres primeras letras del alfabeto griego: alfa (), beta () y gamma (); las emisiones a y b son partculas y slo g es emisin electromagntica.El Sol emite energa en todas las longitudes de onda: desde los ultracortos rayoshasta las gigantescas ondas de radio; sin embargo, no emite la misma cantidad de energa en todas ellas. Aproximadamente el 40% de la energa emitida por el Sol est en la porcin visible del espectro y 50% en el infrarrojo; casi todo el resto est en el ultravioleta. La emisin continua de rayos X y de ondas de radio del Sol es sumamente baja y slo aumenta espordicamente debido a la ocurrencia de ciertos eventos solares explosivos. Tambin en estos eventos suelen emitirse rayospero no parece haber una emisin continua de ellos. En captulos posteriores se discutir cmo y desde qu partes del Sol se emiten los diferentes tipos de radiaciones electromagnticas.

NUESTRA ATMSFERA PROTECTORAHemos dicho que el Sol emite radiacin electromagntica en todas las longitudes de onda, pero no todas ellas llegan a la superficie de la Tierra afortunadamente! Nuestra atmsfera slo permite la penetracin de la radiacin que se encuentra en dos regiones especficas del espectro: la regin visible y una regin de ondas de radio (de un mm a 30 m) que incluye las microondas. A estas dos regiones se les llamaventanas atmosfricas,y toda la radiacin proveniente del exterior con longitudes de onda distintas de stas es absorbida o dispersada por la atmsfera y no llega al suelo. Hasta hace aproximadamente 50 aos, el hombre haba observado el mundo exterior solamente a travs de una de ellas: la ventana ptica, es decir, la de la luz visible. No es coincidencia que sea precisamente ese tipo de luz la que pueden ver nuestros ojos, y los de casi todos los otros animales que viven en la superficie de la Tierra; despus de todo somos el resultado de un proceso evolutivo en el que las especies que generaron ojos para ver otras radiaciones quedaron en tinieblas y consecuentemente en desventaja respecto a los que s podan ver. Durante milenios, el hombre escudri el Universo con el nico aparato de que dispona para registrar ondas electromagnticas: sus propios ojos, y crey que eso era todo lo que haba que observar.En los aos treinta de este siglo, se detectaron por primera vez seales de radio provenientes del espacio y se descubri la otra ventana. El Universo se ampli y una gran cantidad de informacin nueva y sorprendente inund a la astronoma. Sin embargo, la intensidad de las seales recibidas por esta segunda ventana es enormemente pequea comparada con la recibida en el visible; se ha dicho que la energa empleada en pasar la hoja de un libro es mucho mayor que toda la energa que se ha recibido en radioondas desde el inicio de la radioastronoma. Se requieren pues enormes antenas y diseos electrnicos muy sensibles para poder atisbar el Universo. Los observadores de la otra ventana tenan todo para ganar en la evolucin.Sin embargo, aunque parados sobre la superficie de la Tierra slo tengamos una imagen parcial del mundo externo, esto representa para nosotros dos grandes ventajas: primero, el que la radiacin ultravioleta y de onda ms corta no penetre hace posible que se mantenga la vida, pues estas radiaciones son letales. Afortunadamente, la mayor parte de la radiacin de alta energa es absorbida por los tomos y molculas de las capas superiores de la atmsfera, con lo que las molculas se disocian y los tomos pierden algunos de sus electrones, convirtindose eniones.As, por encima de los 50 kilmetros de altura nuestra atmsfera contiene una gran cantidad de iones y electrones libres, formando lo que se conoce como laionsfera.Gran parte de la radiacin ultravioleta de menor energa no es absorbida en estas capas, pero es bloqueada por otra capa inferior, centrada alrededor de los 25 kilmetros de altura, donde se encuentra en abundancia una molcula triple de oxgeno llamadaozono.Esta molcula absorbe el ultravioleta para disociarse e impide as el paso de esta radiacin a la superficie. Sin la capa de ozono, el Sol, nuestra fuente de vida, se volvera mortal.Por otro lado, la ionsfera misma constituye un espejo que refleja las ondas de radio y esto tambin representa una ventaja, pues permite las radiocomunicaciones aun entre puntos muy distantes sobre la Tierra. Esta capa reflectora regresa a la Tierra las seales emitidas por las antenas de comunicacin y permite que alcancen puntos incluso por debajo del horizonte.As pues, nuestra atmsfera representa una capa protectora, sin la cual la vida no sera posible, y un conveniente reflector de radioondas en apoyo de nuestras comunicacionesSOL EN VEZ DE PETRLEOAnte el inminente agotamiento de los combustibles fsiles que son el gran soporte de nuestra forma actual de vida, se ha iniciado la bsqueda de fuentes alternativas de energa que nos permitan seguir disfrutando de los productos de la era tecnolgica. El desarrollo de la industria del petrleo cambi en muchos aspectos la vida cotidiana, la industria y el transporte; abri muchas posibilidades a las que ya no estamos dispuestos a renunciar.Se especula mucho sobre cundo terminar por agotarse el petrleo, pero lo que nadie pone en duda es que se acabar algn da. Esta conviccin ha impulsado en las ltimas dcadas una gran cantidad de investigaciones y diseos ingeniosos para el aprovechamiento de otras formas de energa que van desde las corrientes y cadas de agua y el viento los ms antiguos "impulsores'' hasta la energa nuclear el juguete nuevo de la tecnologay la siempre presente energa solar.

Figura 8. Energa solar vs. Energa nuclear. La energa que la Tierra recibe del Sol en forma de radiacin electromagntica es tan grande que si pudiramos aprovecharla eficientemente podra satisfacer la mayor parte de las necesidades energticas de nuestro mundo moderno. Ante el creciente auge de la utilizacin de otras formas de energa principalmente la nuclear, la cual representa serios peligros para la vida en el planeta, diversos grupos en todas partes del mundo estn llevando a cabo grandes campaas propagandsticas tendientes a evitar el desarrollo de plantas de energa nuclear, al mismo tiempo que apoyar el desarrollo de dispositivos de aprovechamiento de la energa solar, como lo muestra el emblema de la fotografa.Como ya se mencion, la Tierra recibe del Sol continuamente una enorme cantidad de energa; el problema es cmo aprovecharla. ste no ha resultado un problema sencillo y hoy en da no podemos decir que sabemos cmo aprovecharla de una manera competitiva. Todos los diseos actuales son muy poco eficientes y su implantacin a nivel comercial y masivo se ve an muy lejana. Sin embargo, la defensa de la utilizacin de la energa solar en vez de la energa nuclear se ha convertido en una causa a nivel social y no slo un reto tecnolgico. Se realizan campaas, e incluso espordicamente manifestaciones, para destacar los peligros de la utilizacin de la energa nuclear y siempre se vuelven los ojos a la energa solar como la energa "limpia" y "natural".Todava queda mucho por andar, pero no hay duda de que el ingenio y la tenacidad del hombre encontrarn, en un futuro no lejano, formas adecuadas y eficientes de aprovechar el continuo torrente de energa que nos llega del Sol, el cual podemos estar seguros que no se agotara en mucho, mucho tiempo.