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APLICACIONES DEL MOVIMIENTO ONDULATORIO Podemos decir que dentro del campo de movimiento ondulatorio existen numerosas aplicaciones, como por ejemplo destacaremos 3, el efecto Doppler, los Ultrasonidos y por último el láser. EFECTO DOPPLER: A tal efecto se denominó así, por el investigador que lo propuso, Cristian Doppler, en 1842. Dicho efecto consiste en la variación de la longitud de onda de cualquier tipo de onda emitida o recibida por un objeto en movimiento. Hay ejemplos cotidianos del efecto Doppler en los que a la velocidad a la que se mueve el objeto que emite las ondas es comparable a la velocidad de propagación de las ondas. Como un ejemplo es el coche de policía de la siguiente imagen, que, aunque vaya a 50 Km/h (velocidad muy inferior a la del sonido), es una velocidad suficientemente grande como para que se aprecie claramente el cambio de sonido de la sirena desde un tono más agudo a uno más grave justo en el momento en que pasa junto al observador.

El efecto Doppler también se encuentra en la astronomía radar, en donde la longitud de onda de la señal de retorno es distinta de la señal emitida porque el objeto estudiado se acerca o aleja de la Tierra. Esta diferencia nos permite, a través del Efecto Doppler, la velocidad del cuerpo estudiado respecto a la Tierra. Por ello, si el objeto se encuentra girando, las señales que provienen de sus distintas partes cambiaran de longitud. Esa variación, es la usada para medir la velocidad de rotación del objeto en relación a la Tierra. También, con el estudio se puede determinar la dirección en la que gira alrededor de su eje. Otro método de procesamiento de las señales nos permitiría construir mapas de la reflexividad de las ondas de radio de cualquier satélite o planeta, consiguiéndose, además, trazar un mapa de la superficie del mismo. Gracias a este efecto, se ha consiguiendo comprobar la teoría relativista de la conbación con un error de 0.002%.

Otras aplicaciones, son los cúmulos móviles, los cuales nacen juntos y continúan moviéndose juntos. Si las estrellas se alejan de nosotros, parecen converger hacia un punto distante como resultado de la perspectiva. Midiendo el movimiento de las estrellas a lo largo de la línea de visión, utilizando el Efecto Doppler, y a través de la línea de visión según se mueven hacia el punto de convergencia, se puede calcular sus distancias a la Tierra a partir de la geometría simple. Esta técnica se conoce como el método del cúmulo móvil y no ha permitido dar un gran paso en la construcción de la escala de distancias del Universo.

ULTRASONIDOS: Son ondas sonoras con una frecuencia superior a los 20000Hz, por lo que no son perceptibles por el oído humano. Para una misma amplitud un ultrasonido emite mayor energía que un sonido audible. Algunos animales como los delfines o los murciélagos lo utilizan como un radar en su orientación. Conociéndose a este fenómeno como eco-localización, tratándose este de que las ondas emitidas por estos animales son tan altas que se reflejan fácilmente en todos los objetos de su alrededor, permitiéndoles crear una “imagen” de su posición. Ejemplo de un coche con ultrasonidos: Este sistema permite al coche hacerse una imagen de lo que hay a su alrededor y no chocarse.

Las aplicaciones de los ultrasonidos son varias, entre ellas podemos destacar el Sonar, el cual es utilizado por los barcos para detectar a que distancia se encuentra el fondo marino u objetos sumergidos. Emiten ultrasonidos, que rebotan en los objetos o en el fondo. Este sistema es usado tanto para investigaciones oceanográficas como para fines militares. Un sistema similar al Sonar es el Radar que, en vez de utilizar ultrasonidos, usa ondas electromagnéticas. Su función es detectar la posición de los objetos, su velocidad y trayectoria. La Ecografía es otra aplicación de los ultrasonidos consistente en registrar los ecos ultrasónicos producidos por los distintos órganos corporales. El sistema consiste en hacer incidir los ultrasonidos en una zona concreta del cuerpo y a medida que penetran en él, van rebotando en ciertos puntos de diferente densidad, configurando así una imagen. La imagen obtenida de sucesivas imágenes. Este sistema es muy utilizado en el estudio de la cavidad abdominal, pero donde se usa frecuentemente es en la ecografía del feto, ya que permite conocer el sexo del bebé y si existe alguna anomalía o enfermedad.

Otras aplicaciones de los ultrasonidos son la litotricia, consistente en utilizar ultrasonidos con una alta energía y una corta duración para fragmentar cálculos biliares y renales, evitando así la cirugía. También se usa para acelerar la recuperación de lesiones traumáticas ya que permite una mayor circulación sanguínea. Dentro del sector industrial, los ultrasonidos son empleados en la compactación de pequeñas partículas, así como permite la precipitación de ciertas partículas solidas de humos o aerosoles. También permite separar las grasas del agua y reducir la espuma en las bebidas envasadas a alta velocidad. Entre otras aplicaciones se encuentra la detección de errores en piezas. Finalmente, el exponen más claro de las aplicaciones de ultrasonido, es el reino animal, en el cual los murciélagos, ballenas y delfines, usan los ultrasonidos para guiarse y encontrar alimento, sin tener desarrollado ningún otro sentido. Por último, se puede indicar que existe otro tipo de ondas, los infrasonidos, que son usados por elefantes o algunas aves, para comunicarse entre sí. Estos infrasonidos son ondas de muy baja energía, pero que pueden desplazarse grandes espacios. Estos infrasonidos son “sonidos graves con una amplia longitud de onda. Por ello este tipo de onda permite comunicarse a los elefantes, aun encontrándose a largas distancias uno del otro. Estas ondas se propagan por medio sólido como el suelo.

LASER: Un láser es un dispositivo que utiliza un efecto de la mecánica cuántica, emisión inducido estimulada, para generar un haz de luz coherente, con una forma, pureza y tamaño controlados. Su nombre viene del ingles Light Amplification by Simulated Emission of Radiation. Si hacemos un poco de historia, Albert Einstein estableció en el 1916 los fundamentos para el desarrollo de láseres y siguientes evoluciones, los máseres, utilizando la ley de Max Planck basada en los conceptos de emisión espontanea e inducida de radiación. Dicha teoría fue demostrada por Willis Eugene Lamb y R.C Rutherford. El rayo láser por ejemplo es usado para marcar vidrios, metales o incluso diamantes.