Veamos nuestro mundo con una luz diferente

Nuestros ojos nos permiten aprender mucho sobre el mundo que nos rodea. Piense en toda la información que usted obtiene y procesa con sólo mirar las cosas. Nuestros ojos son detectores biológicos sofisticados que han evolucionado para ver la luz visible o luz óptica. Sin embargo, existen muchos otros tipos de luz o radiaciones que no podemos ver sin ayuda de la tecnología. El ojo humano es sensible a una pequeñísima fracción de la gama completa de la radiación que denominamos espectro electromagnético [página en Inglés]. Para apreciar completamente la belleza y la complejidad de la naturaleza, necesitamos utilizar dispositivos artificiales que nos permitan ver los mundos “invisibles” a los ojos humanos. Los médicos que emplean radiografías para hacer diagnósticos y los controladores de tráfico aéreo que usan radares para dirigir con seguridad los aviones, son sólo dos ejemplos de cómo el estudio de la “luz invisible” contribuye a mejorar nuestras vidas.

La luz infrarroja (IR) es principalmente radiación térmica, es decir, una medida de la temperatura. A la izquierda podemos apreciar la imagen infrarroja de una persona que sostiene una vela encendida. En esta imagen de color falso, las regiones blancas son las más calientes, el rojo representa áreas más templadas y las porciones más frías aparecen azuladas. Observe el contraste entre la llama sumamente caliente y las gafas o anteojos relativamente fríos, que no emiten una gran cantidad de radiación IR. La imagen de la derecha es una fotografía infrarroja de un gato. En ella, las regiones amarillas son las más calientes y las áreas moradas o violetas son las más frías. Podemos ver que las partes más calientes de la cara del gato son los oídos y los ojos, mientras que la región más fría es la nariz. Si usted tiene un gato en su casa, toque suavemente los lóbulos del oído y observe el contraste con la temperatura de la nariz.

Estas imágenes nos dan una idea de cuan diferente veríamos el mundo si tuviésemos ojos adaptados a la luz infrarroja, y revelan la información adicional que no podríamos obtener si simplemente confiásemos en nuestros ojos. Cualquier objeto con una temperatura más alta que el cero absoluto (–273,15 °C), o cero grados Kelvin (0 K), irradia en la banda infrarroja. ¡Incluso los objetos que consideramos muy fríos, como los cubos de hielo, emiten luz infrarroja!

© 1999 Roy R. Goodall

Imagen de luz visible (izquierda) y de luz infrarroja (derecha) de la ciudad de Seattle.

La mayoría de lo que vemos con nuestros ojos es el resultado de radiación indirecta (o radiación reflejada) generada por el sol o por luces artificiales. La persona que se sienta a la mesa frente a nosotros es visible gracias a la luz reflejada, proporcionada por otra fuente de radiación (generalmente, iluminación artificial). Sin embargo, si nuestros ojos fuesen capaces de ver la radiación infrarroja, esa persona sería visible incluso en una habitación totalmente a oscuras. ¿Por qué? Porque nuestro compañero de mesa está vivo, su cuerpo está caliente y produce radiación infrarroja. En general, cuanto más caliente se encuentra un objeto, tanto mayor es la radiación IR que produce.

El desarrollo, la prueba y la mejora de los detectores infrarrojos son resultado de una colaboración muy productiva entre empresas aeroespaciales e industriales (financiadas sobre todo por las fuerzas armadas) e investigadores de universidades (financiados principalmente a través de la NASA). Estas actividades de investigación de tecnologías de detectores infrarrojos han permitido crear numerosas aplicaciones útiles, además de aquéllas utilizadas en la ciencia, la defensa y el espacio.

Utilizamos la tecnología infrarroja diariamente; por ejemplo, al pulsar el botón de un control remoto para encender el televisor o para cambiar de canal. En las computadoras, la luz infrarroja se utiliza para leer discos CD-ROM. Los cajeros de las tiendas usan lectores infrarrojos para leer los códigos de barras estandarizados de los productos y acelerar el pago de las compras. La tecnología infrarroja también se emplea en sistemas de cierre de puertas de automóviles y sistemas de seguridad del hogar, sistemas de acondicionamiento de temperatura ambiente y monitores de temperatura portátiles. También es utilizada como sonda de diagnóstico; por ejemplo, para medir temperaturas oceánicas desde satélites en órbita, detectar el calor de personas perdidas en bosques en la oscuridad de la noche, y estudiar debilidades estructurales en sistemas eléctricos y mecánicos. La luz infrarroja permite obtener medidas precisas y sacar conclusiones con seguridad, sin necesidad de tocar los objetos analizados.

En este módulo de página web, hemos explorado algunas de las aplicaciones más comunes y originales de la luz infrarroja: usos científicos, artísticos e industriales; usos con fines de diagnóstico médico y usos en sistemas de seguridad.

Si usted tiene imágenes interesantes que podamos incorporar a nuestro módulo —con el debido reconocimiento—, por favor comuníquese con outreach@ipac.caltech.edu.