He visto que esta mañana a las 11:00 habrá una protesta de los vecinos de El Pinar-La Pita por la instalación de una antena de telefonía móvil. Consideran que su efecto es nocivo y que, además, se encuentra cerca de un colegio, con lo cual la alarma (el verdadero efecto nocivo) se dispara. Intentaré, desde mi formación como físico, arrojar un poco de luz sobre este asunto que tanta controversia levanta y sobre el que tanta desinformación circula por Internet.
En primer lugar, vamos a ver qué es eso de la radiación electromagnética. Éste será un proceso medianamente largo y expuesto para aquellas personas sin formación alguna en Física. Probablemente resulte algo tedioso, por lo que pido algo de paciencia. Acabaremos llegando al punto deseado.
Veamos qué es una onda, así en general. Se define como onda el transporte de energía sin que haya transporte de materia. Siempre con algunos ejemplos se entiende mejor esta definición que puede sonar un poco a chino. Pensemos en las olas del mar. Todo el mundo es capaz de ver cómo se propaga a lo largo del mar una ola. Pero, realmente, ¿qué es lo que se está moviendo? Si pensamos un poco, comprobaremos que las partículas de agua localizadas en un punto dado no se desplazan hacia la orilla, sino que suben y bajan conforme la ola las "atraviesa". Lo que se va propagando es la altura del agua, pero una molécula concreta de agua no se mueve hacia la orilla, de la misma manera que un barco no se ve arrastrado por una ola, simplemente "sube" con ella y luego "baja" con ella. Se trata, por tanto, de un transporte de energía (siempre que hay movimiento hay energía, cinética se llama en este caso), pero las moléculas de agua (materia) no se han trasladado con la energía, siguen en el mismo punto en el que se encontraban en un principio. Otros ejemplo de onda son la vibración de una cuerda, donde las partículas de la cuerda concreta, de nuevo, suben y bajan, pero no se mueven hacia la derecha o hacia la izquierda. Lo que se propaga es esa subida y bajada. También el sonido es una onda, en la que lo que se propaga son variaciones de presión del aire.
Volvamos al caso de las olas del mar. Si sacamos una foto en un instante concreto, veremos que cada cierta longitud aparece una nueva ola. A esta distancia entre dos olas consecutivas se le llama longitud de onda de la onda. Así mismo, si consideramos una sola molécula de agua localizada en un sitio concreto, ésta se irá moviendo arriba y abajo conforme las distintas olas van recorriendo su posición. La cantidad de veces que se mueve arriba y abajo en un segundo se denomina frecuencia y se mide en herzios (Hz). Es decir, una frecuencia de 5 Hz significa que esa onda produce que una molécula de agua "suba y baje" cinco veces por segundo. Por último, podemos considerar la velocidad de propagación de la onda: es decir, con qué velocidad se mueve una sola ola (qué espacio recorre por unidad de tiempo). La velocidad de propagación es una magnitud que depende del medio material en que las ondas se propagan. En nuestros ejemplos, el medio de propagación es el mar para las olas, la cuerda en el segundo caso y el aire para el sonido. Hay ciertos tipos de medios materiales llamados lineales (o no dispersivos). En ellos, la velocidad de propagación es simplemente la longitud de onda por la frecuencia. Estas magnitudes (longitud de onda, frecuencia y velocidad de propagación) serán importantes.
Ahora, ¿qué es la radiación electromagnética? Hemos visto varios tipos de ondas: las olas del mar son una onda, la vibración de una cuerda, otra, así como el sonido. Todas ellas tienen como características comunes que poseen longitud de onda (distancia entre dos crestas consecutivas), frecuencia (veces que vibra un solo punto por unidad de tiempo) y velocidad de propagación. La radiación electromagnética consiste en una onda, en la que lo que se propaga (las "olas" de esta onda) son un campo eléctrico y un campo magnético que, obviamente, van variando en el tiempo. Creo que, quien más, quien menos, tendrá una mínima noción de lo que significan estos campos. Como no es mi objetivo meterme más aún en esto, diré simplemente que el campo eléctrico es responsable, por ejemplo, de la corriente eléctrica, mientras que el campo magnético es responsable del fenómeno de los imanes, por ejemplo.
La distancia entre dos máximos de campo eléctrico (o campo magnético) se denomina, como hemos visto, longitud de onda. La velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas en el vacío es muy conocida, la constante universal c (aproximadamente 300.000.000 m/s). Así, la frecuencia de las ondas electromagnéticas y su longitud de onda están relacionados por la constante c. Esto es, si la longitud de onda aumenta, la frecuencia disminuye, siempre relacionadas con la misma razón, la constante c. Distintos valores de la longitud de onda (consecuentemente de la frecuencia) nos dan distintas regiones de lo que se llama el espectro electromagnético. De menor a mayor frecuencia las regiones son: ondas de radio, microondas, infrarrojo, luz visible, ultravioleta, rayos X, rayos gamma. Todas estas ondas tienen la misma naturaleza: campos electromagnéticos vibrando, y se propagan a la misma velocidad, c. Lo que cambia en cada una de ellas es la velocidad con que estos campos vibran (frecuencia).
Vamos entrando ya en el quid de la cuestión: la energía. Hemos dicho ya que una onda es una propagación de energía sin que se propague materia. La energía, en general, es la capacidad de producir trabajo. ¿Y qué es el trabajo? El trabajo que se realiza al desplazar algo es la fuerza empleada por el desplazamiento producido. La unidad de la energía en el SI es el julio (un newton por metro). Si movemos un libro de 2 kg de peso unos 25 cm hacia arriba superando la fuerza de la gravedad (que en este caso será de unos 20 newtons), podemos calcular rápidamente que realizamos un trabajo de unos 5 julios. No obstante, hay una magnitud aún más importante que la energía para nuestros intereses. Ésta es la potencia. La potencia es la cantidad de energía que se propaga por unidad de tiempo. Algo así como la "velocidad de la energía". Obviamente, no es lo mismo mover el libro esos 25 cm en una hora que en un segundo. En el primer caso, el "esfuerzo" es mucho menor, porque desarrollamos toda esa energía en mucho más tiempo: necesitamos menos potencia. La unidad de la potencia es el watio (W), equivalente a un julio por segundo. Así, en el segundo caso, desarrollaremos una potencia de 5 W, mientras que en el primero, la potencia será mucho menor, de unos 0,083 W.
Cuando hablamos de una onda, la magnitud realmente relevante es la intensidad de la misma. Debemos tener en cuenta que, en el caso general, las ondas electromagnéticas se propagan en todas las direcciones (de modo esférico). Por tanto, no sólo nos interesa qué potencia desarrolla la onda, sino qué potencia corresponde a cada elemento de superficie, ya que toda la potencia desarrollada (energía por unidad de tiempo) se distribuirá por todo el frente de onda (el frente de onda es el equivalente a la cresta de la ola), que tendrá forma esférica. A la cantidad de potencia por unidad de superficie de esa esfera se le llama intensidad de la onda. Como la superficie de una espera decrece con el cuadrado del radio, es evidente que la intensidad de la onda decrecerá con el cuadrado de la distancia al foco de la onda. Esto quiere decir que si cuando me sitúo a un metro de un foco de luz recibo una intensidad I, cuando me sitúe a dos metros de distancia recibiré una intensidad I/4 (disminuye con el cuadrado de dos), así como cuando me sitúe a cuatro metros de distancia recibiré una intensidad I/16. Esto, insisto, se debe al hecho de que la potencia que surge del foco de la onda se distribuye por toda la superficie esférica, que se va haciendo mayor conforme se aleja del foco, por lo que va correspondiendo menos y menos intensidad a cada trozo de superficie. Bien, ya hemos visto el concepto de intensidad de una onda, que será una de las magnitudes realmente importantes para medir los efectos de la radiación electromagnética sobre el tejido biológico, pues el producto de la intensidad por la superficie que nosotros ocupamos nos dará la cantidad de potencia que absorberemos. Y el producto de la potencia por el tiempo durante el que estemos expuestos a esa radiación nos dará la cantidad de energía total que absorberemos.
Ahora, nos queda una pequeña incursión por la física cuántica para explicar bien el asunto. A principios del siglo XX, todo lo que hemos reseñado ya se tenía bastante claro. La luz era una onda electromagnética y se explicaban muchos fenómenos con esta teoría. Sin embargo, todavía había algunos que no se podían entender: por ejemplo, el efecto fotoeléctrico. Este fenómeno consiste en que cuando incide luz (u otra radiación electromagnética) sobre un metal, se produce en éste una corriente eléctrica que no es proporcional a la intensidad de la luz, sino a la frecuencia de la radiación. Esto no tenía sentido según lo visto hasta ahora, puesto que la corriente debe depender de la cantidad de electrones arrancados y eso debe tener que ver con la energía de la onda, que, como hemos visto, depende de la intensidad, no de la frecuencia. Einstein fue capaz de explicar este fenómeno diciendo que la luz también puede describirse como un "chorro" de partículas llamados fotones (con masa nula) cuya energía individual aumenta con la frecuencia de la onda. De este modo, la intensidad de una onda tendría que ver con el número de fotones que se transportan. Esto implica que un solo fotón (intensidad bajísima) de rayos gamma (la parte del espectro de mayor frecuencia y, por tanto, con fotones más energéticos) podría tener igual o más energía que muchos fotones de ondas de radio (la parte del espectro con menor frecuencia y, por tanto, con fotones menos energéticos). Así pues, para calcular la energía total que absorberemos debemos tener en cuenta tanto la frecuencia de la onda como su intensidad. Obviamente, a igualdad de frecuencias, más energía a mayor intensidad y, a igualdad de intensidades, más energía a mayor frecuencia.
Resulta, además, que a partir de cierta frecuencia, las energías que llegan a tener fotones individuales pueden ser realmente altas, hasta el punto de ionizar la materia, esto es, provocar daños en la estructura química de la materia que atraviesan esos fotones. Estas radiaciones se llaman ionizantes y corresponden a la parte del espectro ocupada por los rayos X y los rayos gamma. Esta radiación tiene efectos nocivos claros sobre el tejido biológico puesto que es capaz, por sí sola, de romper uniones químicas, de modo que si afecta a algún gen o contenido genético de importancia, puede desembocar en una alteración de una célula que acabe siendo cancerígena. No obstante, si pensamos un poco, comprenderemos que, conforme vamos avanzando en la estructura de la materia vamos teniendo cada vez más espacio vacío. Los compuestos químicos están formados por moléculas que se unen entre sí eléctricamente (no hay ninguna ligadura material o masiva, simplemente están atraídas por fuerzas eléctricas). Lo mismo ocurre con el interior de una molécula, donde los átomos se unen de la misma manera, y más aún en la estructura del átomo, formado por su núcleo (protones) y electrones. Entre el núcleo y los electrones sólo hay vacío. Una cantidad ingente de vacío en comparación con los tamaños del núcleo y los electrones. Para hacernos una idea, si el átomo fuese un campo de fútbol a escala y el núcleo se situase como la pelota en el círculo central, los electrones orbitarían por las gradas o incluso fuera del estadio. Un fotón tiene un tamaño de ese orden, por lo que es muy probable que atraviese una enorme cantidad de átomos sin colisionar con materia alguna. Es por ello que, en el caso de radiaciones ionizantes, no sólo es importante la energía de un fotón individual, sino su intensidad (cuantos más fotones, más probabilidad de que haya colisión), así como el tiempo de exposición (cuanto más tiempo estemos expuestos, más probabilidad de que haya colisión). Ya, por fin, tenemos todos los ingredientes para saber de qué estamos hablando.
Los teléfonos móviles (y obviamente, las antenas) utilizan radiación microondas. Este tipo de radiación tiene menor frecuencia que la luz visible, por ejemplo, lo cual significa que un solo fotón posee menos energía que un fotón luminoso. Además, obviamente, esta radiación no es ionizante: es decir, no es capaz de romper los enlaces químicos o atómicos que se producen en la naturaleza. Esto, de por sí, ya nos da una idea bastante distinta de lo que los medios de comunicación suelen transmitir, hablando de radiaciones electromagnéticas "artificiales" refiriéndose, por lo general, a las generadas en comunicaciones móviles, sin caer en la cuenta ni hacer ninguna referencia a que estamos expuestos a mucha más radiación electromagnética luminosa (y llevamos estándolo desde que existimos como especie). No obstante, como hemos visto, no sólo es importante la energía de un solo fotón, sino la intensidad de la radiación que recibimos. Como la radiación no es ionizante, los efectos de la potencia que recibamos no romperán enlaces, sino que se transformarán en calor, aumento de la temperatura. Digamos aquí que la temperatura no es más que una medida del movimiento interno (vibración alrededor de una posición de equilibrio) de las partículas de cualquier cuerpo. La potencia recibida impacta sobre las moléculas de nuestro cuerpo y las hace vibrar (sin llegar a romper sus enlaces en estos casos), esto es, las hace calentarse. Obviamente, una exposición extremadamente alta tendrá efectos nocivos sobre la salud (basta con mirar lo que ocurre en hornos microondas para cerciorarse de ello). Ahora bien, ¿qué es una exposición extremadamente alta?
Vayamos al caso de las antenas de telefonía móvil. Como ya sabemos, la intensidad de la onda que recibimos decrece con la distancia al cuadrado. A una distancia de unos 20 metros de una antena y, sin que medien obstáculos que atenúen la onda (esto es, le hagan perder energía), la intensidad es inferior a 10 microwatios (0,00001 watios) por centímetro cuadrado. ¿Esto es mucho o poco? Bueno, considerando que la radiación que nos llega del Sol es de una intensidad de 100.000 microwatios/cm^2, no parece demasiado. Cuando, además, el Sol emite no solo microondas, sino radiación en el espectro completo, incluyendo radiación ionizante. La Recomendación del Consejo de Europa (muy conservadora, como es normal) es evitar exposiciones superiores a 450 microwatios/cm^2 y se considera totalmente inocua desde el punto de vista térmico exposiciones a intensidades de unos 250 microwatios/cm^2. En el interior de nuestros hogares, con la atenuación correspondiente, la intensidad apenas llega al microwatio/cm^2. No parece mucho, la verdad.
Debe pensarse, por si fuera poco, que todos los objetos que poseen temperatura superior al cero absoluto (-273º C) irradian al exterior radiación infrarroja (con más frecuencia y, por tanto, fotones más energéticos que la microondas). Estamos rodeados (y, de nuevo, llevamos rodeados de ellos desde el principio de nuestra especie), pues, de objetos que emiten radiación electromagnética más energética que la utilizada por los microondas. La intensidad de estas radiaciones a temperatura ambiente ronda los 20.000 microwatios/cm^2. Recordemos, una vez más, que las antenas, en casa, nos irradian alrededor de un microwatio por centímetro cuadrado. Notemos, además, que a mayor número de antenas telefónicas, menor será la potencia que irradie cada una de ellas (puesto que debe llegar a lugares menos lejanos). Lejos de lo que se piensa, un mayor número de antenas telefónicas reduce la intensidad de las ondas y, por tanto, los niveles de exposición a las mismas.
A tenor de lo visto hasta ahora, el verdadero problema no está en las ondas electromagnéticas, sino en la alarma. Es la alarma, causada por la pura y dura desinformación, la que produce los efectos psicosomáticos atribuidos a la radiación, tan desconocida, tan ignorada por completo. Como además, cabe esperar por la enorme alarma social, se han llevado a cabo extensísimos estudios sobre el asunto, sin que se haya obtenido resultado alguno que confirme la nocividad de estas ondas que no haya acabado siendo rechazado por sus contradicciones, su falta de rigurosidad o la imposibilidad de reproducir las condiciones en que fueron realizados (estudios sesgados).
Debemos, pues, ante las evidencias científicas (o más bien, ante la falta de ellas que demuestren lo contrario), vivir seguros con la tecnología que utilizamos y que, dicho sea de paso, si fuera tan nociva como se pretende hacer ver, ya habría producido efectos más que notables en la población. Recuerden, ante la alarma, las afirmaciones pseudocientíficas y el pataleo, documéntense, exijan pruebas y no pierdan la calma.
BIBLIOGRAFÍA
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"El "peligro" de las antenas de telefonía móvil". Juan Andrés Gualda Gil. http://www.monografias.com/trabajos16/antenas-telefonia/antenas-telefonia.shtml
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