Vida Extraterrestre

En toda la literatura y la filmografía de ciencia ficción aparece continuamente la referencia a la vida fuera de nuestro planeta o a seres extraterrestres.

Desde el punto de vista de la ciencia, la existencia de vida fuera de nuestro planeta sería quizá la noticia mas importante de todos los tiempos. Desde el punto de vista sociológico o psicológico para la humanidad también sería de enorme trascendencia el conocimiento de que no estaríamos solos en este inmenso universo.

En la entrada de 26 de Mayo ya me refería a la existencia de la búsqueda sistemática de exoplanetas por parte del telescopio espacial Kepler de la NASA. De los varios cientos encontrados hasta ahora, 21 con características similares a la Tierra , es decir, con características que permitan la aparición de la vida.

Por otro lado en la entrada de 31 de Agosto hablaba sobre el trabajo del SETI, organización que empezó dependiendo de la NASA pero que ahora es de financiación privada que se dedica a la exploración de señales de radio que puedan provenir de otras civilizaciones.

Es decir, no hablamos de ciencia ficción sino de científicos investigando sobre la posibilidad de vida extraterrestre, ya sea esta inteligente o no.

Últimamente han salido sobre este asunto dos noticias en cierta medida contradictorias.

Por un lado Kevin Hand, investigador de la NASA y uno de los responsables de la próxima misión a Europa, la sexta luna de Júpiter, afirma que en 20 años sabremos si hay una civilización extraterrestre.

Se refiere al hecho de que están programadas ya varias misiones espaciales para la exploración de Europa (uno de los satélites de Júpiter) y Encélado (uno de los satélites de Saturno). Tanto uno como otro están cubiertos de una capa de hielo debajo de la que se cree que puede existir un océano de agua liquida, sustancia imprescindible para la aparición de la vida.

Pero ademas nos da su opinión sobre el posible contacto con otras civilizaciones inteligentes: “Creo que es posible que detectemos una señal extraterrestre en los próximos 20 años. Cuando miras a nuestra capacidad de detectar señales de radio y ópticas de estrellas distantes, para el año 2035 habremos examinado suficientes estrellas. Incluso en un escenario muy pesimista, en el que solo haya una civilización capaz de comunicarse por cada 10 millones de astros, podremos encontrarla en esos 20 años”

Por otro lado, el físico actual quizá mas conocido, el británico Stephen Hawking, en un documental producido por un nuevo site de internet, Curiosity Stream, dedicado a la divulgación científica solo a través de internet y con producciones propias de gran calidad, afirma que cada vez esta mas convencido de que no estamos solos en el universo y por eso participa en un nuevo proyecto el Breakthrough Listen, que pretende escanear mas de un millón de estrellas cercanas buscando señales de vida.

Pero dice algo mas inquietante. Afirma que él sabe exactamente donde empezaría a buscar. Se refiere a un planeta encontrado alrededor de una estrella la KIC 8462852  que tiene desconcertados a los astrónomos. Unos de los métodos, el mas utilizado actualmente, para encontrar exoplanetas es el tránsito que consiste en medir la disminución del brillo de la estrella cuando el planeta pasa por delante (tránsito del planeta). Habitualmente esa disminución no pasa del 2 al 3% de brillo. Pero en la estrella KIC 8462852 la disminución es del 22%. Ello lleva a todo tipo de especulaciones, entre ellas la posibilidad de la existencia de una megaestructura construida por una civilización extraterrestre.

La estrella se encuentra a unos 1500 años luz de distancia, es decir, relativamente cerca dentro de nuestra propia galaxia que tiene unos 100000 años luz de diámetro.

Lo inquietante de lo que nos dice Stephen Hawking es que no deberíamos contestar a la señal recibida de una civilización extraterrestre. Especialmente si es de un planeta situado alrededor de una enana roja muy antigua, como Gliese832c de características similares a la Tierra recientemente encontrado a 16 años luz de nosotros,  ya que podría tratarse de una civilización miles de millones de años más avanzada que nosotros, lo que nos convierte en un objetivo muy fácil de conquistar o invadir ya que nosotros podríamos ser para ellos el equivalente a un hormiguero para nosotros.

Mas información

http://elpais.com/elpais/2016/11/18/ciencia/1479492168_342373.html

http://www.abc.es/ciencia/abci-stephen-hawking-exactemente-donde-empezar-buscar-civilizaciones-extraterrestres-201611140843_noticia.html

Proyecto breakthrough Listen

https://breakthroughinitiatives.org/Initiative/1

Proyecto SETI

http://www.seti.org/

Vídeo publicado por José Manuel Nieves, responsable de la sección de ciencia del periódico ABC.

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La circunferencia de Feuerbach

Aunque no suele ser habitual, esta entrada va de Matemáticas.

Como les suelo decir a mis alumnos, son tan importantes para entender la Física que hasta hace muy poco tiempo no se diferenciaban. Matemáticos como Kepler hicieron grandes descubrimientos en el área de la Física (sus famosas tres leyes sobre el movimiento de los planetas) y físicos como Isaac Newton desarrollaron las matemáticas (cálculo integral y diferencial) que les permitieron sus avances en la Física.

En esta entrada os presento una curiosidad matemática sacada  de la sección “EL Aleph” de El Pais dedicada a la divulgación de las matemáticas.

Se trata de la relación existente entre un triángulo y la circunferencia determinada por los tres puntos medios de cada uno de sus lados. Resulta que en la misma circunferencia se encuentran los tres puntos determinados por la intersección de las tres alturas con los lados opuestos.

Y alguna coincidencia más que os dejo que descubráis en este artículo firmado por Miguel Ángel Morales, responsable de la citada sección de El Pais.

http://elpais.com/elpais/2016/09/16/el_aleph/1474027615_918655.html

Os dejo tambien el enlace con GeoGebra, pagina en la que encontrareis simulaciones matemáticas muy interesantes.

https://www.geogebra.org/materials/

El SETI y Próxima b

¿Que tienen de común ambos?

El SETI es un organismo en estos momentos de financiación privada que investiga la búsqueda de inteligencia extraterrestre.

Su nombre es el acrónimo en inglés Search of ExtraTerrestrial Intelligence.

Surgió inicialmente financiada por la NASA en los años 70. Posteriormente la NASA debido a la falta de fondos le retiro la financiación por lo que los responsables del proyecto decidieron continuar con el mismo a base de financiación privada.

El SETI utiliza  los radiotelescopios de Arecibo y el Allen Telescope Array  en California para la busqueda de una señal de radio que denote la presencia de una inteligencia extraterrestre capaz de generarla, a la vez que se encarga de enviar señales de radio al espacio para poner de manifiesto nuestra presencia.

En Próxima b se ha encontrado recientemente un planeta de características similares a la Tierra. Esto solo quiere decir que se encuentra en una zona respecto de su estrella que permite la existencia  de agua líquida.

La búsqueda de planetas extrasolares se ha acelerado últimamente.

En mi entrada de 26 de Mayo pasado me refería al éxito del telescopio espacial Kepler en la búsqueda de planetas extrasolares. Hasta el momento mas de 1200  catalogados, aunque parecidos a la Tierra solo unos 20.

Respondiendo a la pregunta inicial sobre qué tienen que ver ambas noticias, en ambos casos casos se trata de investigar la posibilidad de existencia de vida fuera de nuestro planeta. No se trata de ciencia ficción. Sino solo de ciencia y de investigar dicha posibilidad.

Una de las razones que impulsa a los científicos a ello es la archiconocida ecuación de Drake. La ecuación se basa en que el número de estrellas que forman nuestro universo observable es de   7×1022     El número es tan enorme que aunque la fracción de estrellas que posean planetas sea pequeña, lo mismo que el número de planetas que se encuentren en la zona habitable de la estrella y de estos en los que se haya desarrollado la vida y de estos en los que haya llegado a desarrollar una civilización inteligente, el número que se obtiene sigue siendo significativo.

En el libro CONTACTO de Carl Sagan, famoso astrónomo y divulgador científico y creador de la serie COSMOS, a la pregunta de un niño sobre si hay vida fuera de la Tierra la protagonista, también astrónoma, después de hablar de la inmensidad del universo, afirma “si no hay nada ahí fuera, cuanto espacio desaprovechado no?”

Es decir, en un universo formado por miles de millones de galaxias que a su vez estan formadas por miles de millones de estrellas cada una, la posibilidad de que exista vida en alguno de los miles de millones de planetas tiene que ser alta.

Otra cuestión diferente es la posibilidad de contactar con alguna de estas civilizaciones. La imposibilidad de que nada en el universo pueda viajar mas rápido que la luz nos lo pone muy difícil.

Para más información:

http://www.seti.org/

https://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Drake

http://elpais.com/elpais/2016/08/31/ciencia/1472630081_159405.html

 

LA FUSIÓN NUCLEAR EUROPEA

Para empezar debemos aclarar conceptos básicos.

Las reacciones químicas son aquellas que solo afectan a intercambios electrónicos entre los átomos, es decir, solo afectan a la parte externa de los mismos, la corteza electrónica, donde se encuentran los electrones girando alrededor del núcleo.

Este último, el núcleo, contiene los protones y los neutrones y por tanto la mayor parte de la masa del átomo.
Las reacciones nucleares, son aquellas que afectan al núcleo de los átomos y por tanto a la parte interna de los mismos.

Para que se produzcan las reacciones químicas basta con que los átomos choquen entre si, como la corteza electrónica es la parte mas externa, es relativamente fácil, es decir, no necesitan llevar demasiada velocidad en el choque para que se produzcan transferencias de electrones.
Pero en el caso de la reacciones nucleares, para llegar al núcleo de los átomos se requiere primero haber quitado la parte externa, es decir, la corteza electrónica de los átomos para poder llegar al núcleo. Por tanto es necesario llevar a los átomos al estado de plasma y después superar la repulsión electrónica de los protones de los núcleos que colisionan. Todo ello se consigue calentando el combustible hasta varios millones de grados. Debemos tener en cuenta que la temperatura de los cuerpos está relacionada con la velocidad a la que se mueven las partículas que los forman.

Cuando se fusionan dos núcleos ligeros (los que están situados en los primeros lugares de la tabla periódica) para dar otro mas pesado, se libera energía pues siempre este último tiene menos masa que los anteriores y la masa que falta, según la famosa ecuación de Einstein E=m·c2 se convierte en energía.
Todo ello es cierto hasta el Hierro, núcleo mas estable, pues es en el que se libera mas energía en su formación. Pero a partir del mismo se invierte la tendencia y ya no se obtiene energía en su formación. Mas bien al contrario en los núcleos mas pesados (los que están situados en los últimos lugares de la tabla periódica) se obtiene energía con su ruptura (fisión).

Pues bien, la primera reacción de fusión, la mas simple, que se produce en las estrellas y que es el origen de su energía, es en la que dos núcleos de hidrógeno (en realidad son dos isótopos del mismo, deuterio y tritio) se unen para producir otro de Helio y desprender un neutrón y ademas liberar una gran cantidad de energía.
Cuando en las estrellas se acaba el hidrógeno, la estrella se colapsa aumenta su temperatura y comienza la fusión del Helio para dar inicialmente Berilio y al final Carbono. Y este último con Helio nos da Oxigeno. De esta forma se van generando sucesivamente elementos mas pesados.
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Pero como ya hemos dicho, mediante la fusión no se puede llegar mas allá del Hierro 56 que es el núcleo mas estable.

Nosotros intentamos reproducir la reacción mas simple, la de fusión de deuterio y tritio para dar helio.
El primer problema que se nos plantea es que para que se produzca la fusión se requiere una temperatura de varios millones de grados. Y el siguiente problema es qué recipiente utilizamos para mantener un plasma a tal temperatura.
Existen al menos dos formas de solucionarlo llamadas confinamiento inercial, método adoptado en EEUU y el confinamiento magnético, método adoptado en Europa.
En el confinamiento inercial se consigue mantener estable una pequeña esfera de combustible de unos 10 mg, haciendo incidir sobre ella varios láseres desde diferentes direcciones.
En el confinamiento magnético se consigue mantener girando un aro de plasma de combustible dentro de un recipiente de forma toroidal mediante un campo magnético. Estos reactores se les conoce como TOKAMAK.

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El primer proyecto europeo fue el JET (Joint European Torus). Construido cerca de Oxford, en el RU pero bajo el consorcio europeo Eurofusión en el que participan 29 organizaciones de investigación de 26 países europeos (Austria, Bélgica, Bulgaria, Croacia, Chipre, República Checa, Dinamarca, Estonia, Finlandia, Francia, Alemania, Grecia, Hungría, Irlanda, Italia, Letonia, Lituania, Polonia, Portugal, Rumanía, Eslovaquia, Eslovenia, España, Suecia, Suiza, Países Bajos y Reino Unido).
Se empezó a construir en 1978 aunque los primeros experimentos llegaron en 1983. Hasta su paralización en 2004 nunca se obtuvo mas energía en los experimentos de la que se necesitó emplear para que se produjeran, por lo que no llegó a ser rentable desde el punto de vista energético.

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Gran parte de lo aprendido en el JET se está utilizando en la construcción del siguiente reactor por confinamiento magnético, el ITER que se esta construyendo en el sur de Francia como un gran proyecto internacional en el que colaboran China, Europa, India, Japón, Corea, Rusia y los EE.UU.
Esta pensado para producir 10 veces mas energía de la que consume. Será una planta de 500 MW que consumirá 50 MW. Todo ello se prevé que se pueda conseguir para el año 2050.

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Para mas información:

https://www.euro-fusion.org/

http://www.iter.org/

En Portugal:

http://www.cfn.ist.utl.pt/

En España:

http://www-fusion.ciemat.es/

http://www.foronuclear.org/es/el-experto-te-cuenta/119387-ique-es-la-fusion-nuclear

 

 

 

JUNO: Objetivo Júpiter

La misión Juno de la NASA consiste en el envío de una sonda que girará alrededor de Júpiter en una órbita polar.

Fue lanzada de Cabo Cañaveral en Florida en 2011 y tiene su llegada prevista para julio de este año 2016. Se espera que orbite Júpiter alrededor de un año, para caer después en su interior y ser aplastado por la enorme presión de la atmósfera del planeta

Estudiará la atmósfera de Júpiter, su posible núcleo y su enorme campo magnético, unas 20000 veces el de la Tierra.

Este enorme campo magnético es debido a que el hidrógeno, por la enorme presión de la atmósfera del planeta, llega a hacerse líquido en las capas intermedias del planeta. En esas condiciones el hidrógenos se comporta como un metal.

Júpiter es el planeta mas grande del sistema solar. Tiene unas 300 veces la masa de la Tierra. Acumula mas masa que todos los demás planetas del sistema solar y asteroides juntos.

Su composición es muy parecida a la de una estrella pues en su mayoría es Hidrógeno y Helio. Se piensa que fue el primer planeta que se formó en el sistema solar acumulando la mayor parte de los gases y permitiendo de esta forma la formación de planetas rocosos y por tanto la existencia de nuestro propio planeta con las condiciones que permitieron la aparición de la vida.

Ademas tiene unas características parecidas a muchos de los planetas extrasolares encontrados hasta la fecha.

La nave se acercará mucho mas de lo que cualquier ora nave lo haya hecho jamas. Llegara en una de sus diferentes órbitas a pasar a menos de 5000 km del borde exterior de la atmósfera de Júpiter.

Intentará ademas averiguar mediante sus diferentes instrumentos de observación (un magnetómetro, un espectrómetro de infrarrojos, un radiómetro de microondas, otro de ultravioleta, sensor de ondas de radio y ondas de plasma,…etc) si posee un núcleo sólido o es mas parecido a una estrella dado su tamaño.

Es una misión suicida ya que la nave después de estudiar el planeta durante un año en las sucesivas rotaciones alrededor del mismo, acabará por caer en su interior.

Mas información:

https://www.nasa.gov/mission_pages/juno/main/index.html

http://elpais.com/elpais/2016/06/17/ciencia/1466175450_539464.html

 

El telescopio espacial Kepler descubre mas de 1200 nuevos planetas

El telescopio espacial Kepler es un satélite artificial lanzado por la NASA que orbita alrededor del Sol. Tiene como principal misión el descubrimientos de planetas que giren alrededor de otras estrellas (exoplanetas) de tamaño y características parecidos a la Tierra. Es decir, que orbiten la estrella en la zona habitable que permita la aparición de la vida y que sean de tamaño similar a la Tierra.

El método que utiliza es del tránsito. Cuando el planeta pasa por delante de la estrella hace que disminuya un poco el brillo de la misma. De esta forma se pueden calcular las características del planeta.

Lo que se ha mejorado ahora es el software que permite a partir de un tratamiento estadístico de los datos enviados por el satélite, deducir si se trata o no de un planeta y sus características. Ademas permite distinguirlo de otros fenómenos con los que se puede confundir como las estrellas binarias. El tránsito de una estrella delante de su compañera provoca un efecto parecido.

De esta forma se ha logrado en poco tiempo duplicar el numero de exoplanetas descubiertos por Kepler. Entre ellos 9, del total de 21 descubiertos hasta ahora, de características similares a la Tierra.

Mas información:

http://www.investigacionyciencia.es/noticias/el-telescopio-espacial-kepler-descubre-de-golpe-1284-nuevos-exoplanetas-14222

 

Excelente noticia para Portugal

En este mes de mayo, Portugal ha conseguido durante cuatro días seguidos abastecerse de energía renovable, sin contaminar. Durante esos cuatro días se ha conseguido producir la energía que todo el país necesitaba a partir únicamente de energía hidroeléctrica, eólica y solar.

Aunque en otros países europeos ya se habían conseguido periodos prolongados de alimentación de la red eléctrica solamente con energía limpia, estos periodos no habían pasado de varias horas.

Es una excelente noticia en cuanto al objetivo que todos los países deben perseguir en la consecución de una producción de energía cada vez mas limpia, es decir, que no contamine en cuanto a la emisión de gases de efecto invernadero o de gases productores de lluvia ácida.

Ahora solo hace falta que se traduzca también en una energía mas barata ya que la de Portugal es la mas cara de Europa en relación con el poder adquisitivo de los consumidores.

Para mas información:

http://elpais.com/elpais/2016/05/20/ciencia/1463761683_817306.html

 

 

Los experimentos mentales

Siguiendo con el aniversario de la publicación de la Teoría de la Relatividad General de Einstein (Noviembre de 1915), conviene detenernos en el método que Einstein y otros físicos teóricos de su época utilizaban para avanzar en sus descubrimientos.

Puesto que no se podían hacer experimentos reales donde comprobar sus deducciones ya que nadie puede ni siquiera acercarse a la velocidad de la luz o abandonarse en una caida libre, se utilizaban los experimentos mentales.

Consiste en imaginarse en una situación hipotética y de acuerdo con la experiencia y con los conocimientos de las leyes de la física, hacer deducciones que nos llevan a nuevos descubrimientos.

Por ejemplo, para su teoría de la relatividad especial, Einstein se imaginaba en un tren (el medio de transporte mas rápido de aquellos tiempos) y emitía señales luminosas que se reflejaban en el techo del tren y volvían al punto de partida. Calculando la diferencia de tiempo entre un observador en el propio vagón y otro en el anden y teniendo en cuenta que la velocidad de la luz no puede cambiar por cambiar de sistema de referencia, (segundo postulado de la relatividad especial) llegaba a la diferencia entre el tiempo medido en los dos sistemas de referencia.

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De esa forma concluyó que el tiempo propio, el medido en el mismo sistema de referencia en el que se realiza el experimento, es siempre inferior al medido desde cualquier otro sistema. Lo que le llevó a la paradoja de los gemelos, a la contratación de la longitud y otras deducciones similares que desafiaban nuestra experiencia cotidiana.

En el caso de la relatividad general, el experimento mental era imaginarse cayendo dentro de un ascensor ya que en siglo XIX ya se había generalizado el uso del mismo en los edificios.
Pues bien Einstein tuvo la genial idea de pensar que si cayera dentro de un ascensor en caída libre no sentiría la gravedad y que por tanto, por el principio de equivalencia, sería lo mismo que estar en un espacio donde no hubiera gravedad.
De la misma forma, el sentir su peso y por tanto la atracción gravitatoria dentro de un ascensor en reposo sería equivalente a la aceleración que sentiría en un espacio sin gravedad donde el ascensor se moviera con una aceleración equivalente a la de la gravedad. Es decir sentiríamos en nuestros pies el “peso” de nuestro cuerpo pero porque nos empuja el suelo del ascensor.
Por tanto en un ascensor sin ventanas no podríamos deducir en cual de las dos situaciones nos encontrabamos.
Todo ello llevó a Einstein a plantear la gravedad no como la tradicional atracción entre masas sino como una propiedad de la geometría del espacio-tiempo, es decir, este se curvaba en presencia de grandes masas. A su vez, el espacio-tiempo debido a su curvatura alteraba el movimiento de las masas en su seno.

Einstein no fué el único que utilizó los experimentos mentales.
Es muy famoso el del gato de Schrödinger.
Este físico austriaco propuso en 1935 este experimento mental para visualizar la diferencia entre la Física clásica y la cuántica.
Consistía en imaginarse un gato dentro de una caja con una botella de veneno y un mecanismo para romperla que dependía de la desintegración de una partícula. La probabilidad de desintegración de esta partícula era del 50%.
En la Física clásica el estado del gato será vivo o muerto antes de que abramos la caja.
Pero en la Física cuántica se puede describir el estado del gato con una función de probabilidad que será el resultado de la superposición de los dos estados, por lo que el gato estará, antes de abrir la caja, vivo y muerto a la vez.
Aunque la observación al abrir la caja altera el sistema haciendo que el gato esté vivo o muerto, tal y como se deduce del principio de indeterminación de Heisenberg, la propia observación altera el estado del sistema observado por lo que es imposible medir con precisión el mismo.

 

Las mejores imágenes de Marte

La sonda Mars Reconnaissance Orbiter lleva 10 años dando vueltas alrededor de Marte.

Si visitamos la pagina que la NASA a través del Jet Propulsion Laboratory tiene sobre la sonda y que os dejo al final de la entrada, veremos imágenes de Marte que nunca antes se habían visto: Cráteres de impactos recientes, avalanchas, remolinos, dunas que se mueven, en fin, es mejor que bajeis el video en cualquiera de los formatos que os ofrecen y disfruteis de las imágenes.

http://mars.nasa.gov/mro/multimedia/videoarchive/

Días de Radio

El pasado sábado 13 de Febrero se celebró el día mundial de la radio.
Mi centro, el Instituto Español de Lisboa dedica este año su proyecto institucional anual a la Radio.
Desde el Departamento de Física y Química pretendemos colaborar a través de este blog dando nuestro punto de vista científico de este medio de comunicación.

Iniciamos nuestro recorrido en 1865 cuando el físico inglés James Clerk Maxwell, (1831-1879) publicó sus cuatro ecuaciones como síntesis del electromagnetismo. A partir de ellas se deducía que un campo eléctrico variable era capaz de crear un campo magnético variable asociado a él y ambos se propagarían en el espacio como una onda electromagnética con una velocidad prácticamente igual a la medida experimentalmente para la luz

Hasta entonces se creía que la luz era una onda que como el sonido necesitaba un medio material elástico para propagarse. Se pensaba que en el espacio interestelar existía un medio ideal al que denominaron éter del que no se sabía cual era su composición pero que era el medio necesario para la transmisión de la luz.
Posteriormente los experimentos primero de Michelson en 1881 y posteriormente de Michelson y Morley en 1887 revelaron la no existencia del éter, es decir las ondas electromagnéticas no necesitaban un medio material para propagarse sino que lo hacían en el vacío y siempre a la misma velocidad independientemente de la velocidad del foco o del observador.

Durante mucho tiempo se les llamó ondas hertzianas ya que fue el físico alemán Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894) quien en 1885 probó experimentalmente su existencia construyendo en su laboratorio un emisor y un receptor de ondas electromagnéticas. Además midió la velocidad de transmisión de las mismas acercándose al valor teórico predicho por Maxwell de 300000 km/s y que coincidía con la velocidad medida para la luz por lo que se concluyó que la luz visible no era más que una parte del espectro (conjunto de frecuencias) electromagnético.

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El espectro de las ondas electromagnéticas está formada por un conjunto de frecuencias que van de menor a mayor desde las ondas de radio, microondas, infrarrojas, visibles, ultravioleta, rayos X y rayos gamma.
Se diferencian en su frecuencia y su longitud de onda. Cuanto mayor es la primera más pequeña es la segunda pero todas se propagan siempre a la misma velocidad, la de la luz: 299.792.458 m/s .
La energía de las ondas también varía: a mayor frecuencia mayor energía. Por eso son más peligrosos para nosotros los rayos X o los gamma que las ondas de radio.
Cada una de ellas las utilizamos para cosas diferentes.

Las que conocemos como ondas de radio, el ingeniero italiano Guillermo Marconi (1874-1937) las comenzó a utilizar para la comunicación telegráfica en 1986 en gran Bretaña, en 1898 en Italia y en 1899 estableciendo comunicaciones inalámbricas entre Dover y Vimerieux a través del canal de la Mancha.
Patentó la radio en 1897, aunque en la década de los años cuarenta el Tribunal Supremo de los Estados Unidos dictaminó que la patente relativa a la radio era legítima propiedad de Nicola Tesla, ingeniero y físico de origen servio (1856-1943) que desarrolló su labor en EEUU. Se le  reconoció como inventor legal de la misma, si bien no trascendió a la opinión pública que siguió considerando a Marconi como su inventor. En todo caso, fue Marconi quien la desarrolló comercialmente.

El siguiente paso para entender como funciona la radio consiste en la modulación que es el proceso necesario para utilizar la onda electromagnética como portadora de un mensaje entre el emisor y el receptor. Las dos formas mas utilizadas son la modulación de la amplitud (AM) y la modulación de la frecuencia (FM).

La modulación consiste en la variación mediante un código previamente fijado de la amplitud o de la frecuencia de la onda al emitirla. El receptor, aplicando de nuevo el mismo código reconoce esas variaciones de la amplitud o de la frecuencia y las convierte en sonido a través de un altavoz.
Las ondas de radio que utilizamos para las telecomunicaciones, se dividen en los siguientes bloques de frecuencia:

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Dentro de ellas se encuentran las de las redes de telefonía móvil que en España son en la actualidad las siguientes:

2G/GSM: 900 y 1800 MHz.
3G/WCDMA: 900 y 2100 MHz.
4G/LTE: 800 , 1500 MHz , 1800 MHz y 2600Mhz.

Quien quiera informarse más sobre otros aspectos de la radio:

https://lahistoriadelosmedios.wordpress.com/tag/ondas-hertzianas/