la luz solar

[antonioangel]

hola,buenas tardes a todos estoy leyendo sobre astronomia,y me estoy interesando cadavez mas por este tema,pero las preguntas que me hago son muchas.todos los libros que conosco estan dirigidos a personas que ya tienen algunos conosimientos aunque sean basicos por eso tengo tantas dudas.me gustaria saber que recorrido hace la luz visible desde que sale del sol,como se va deteriorando,si se transforma,muere opierde en el espacio y al igual que yo la siento en mi cuerpo hasta que distancia la puedo sentir como en este planeta y si llega mas alla como llega ¿podria un plutoniano calentarse en sus playas(ipotetica playa claro).en fin el tema de la luz solar me gusta vastante gracias por vuestra respuesta un saludo.

[carlflo]

El Sol no es más que una estrella. Tal como las ves desde la Tierra verían el sol desde un lugar lejano del espacio. No creo que te pudieras calentar con su luz en Pluton. La luz se reduce a la cuarta parte con el doble de la distancia.
Saludos

[Alex]

Pues te has interesado por un tema fundamental en Astronomía. Todo lo que sabemos del espacio, lo sabemos por la información que nos llega de la luz: las dimensiones de las estrellas, su composición, su evolución, etc. etc. no sería posible, si no huebiese sido por el estudio de la luz. Con esto te quiero decir que tu pregunta, da para escribir varios libros!.

Se forma muy simple, las respuestas, mas o menos, podrían ser:

Recorrido de la luz visible (emitida por el Sol): La luz visible o luz natural, es en realidad una superposición de ondas transversales, cada una de diferente frecuencia y/o longitudes de onda (o de diferentes colores), que nuestros ojos las perciben, en su conjunto, de color blanco (o bueno, del color que tú la ves). El Sol emite luz en todas las direcciones, y en el vacio, todas las frecuencias viajan a la misma velocidad de 300000km/seg. aproximadamente.

Antes, aclararte por si acaso, que el Sol emite energía en todo el espectro electromagnético, es decir desde rayos gamma hasta longitudes de onda metricas. La luz visible, es en realidad una pequeña banda de frecuencias de entre todas las que el Sol emite, aproximadamente las comprendidas entre 3900 y 7600 angstrom de longitud de onda. (1 angstrom = diezmil millonesima parte de un metro).
Mientras va por el espacio, la luz no se deteriora, o casi no se deteriora, y su alcance es infinito. Lo que disminuye es la intensidad, que lo hace en relación inversa al cuadrado de la distancia.
La luz se deteriora y mucho, cuando llega a las atmosferas planetarias. Al chocar los fotones con los primeros átomos de la atmosfera, parte se dispersa y cada frecuencia lo hace con una velocidad distinta, esparciendose mas, los fotones mas energéticos (es decir el que mas se dispersa es el color azul y el que menos el rojo), otra parte es absorbida, otra refractada y otra reflejada, con esto te quiero decir que cuando una onda plana de radio 1 u.a., llega a los limites superiores de la atmosfera, comienza un tortuoso camino, hasta el punto, de que cuando llega al suelo que pisamos, no se recogen mas que trozos de unos 10-30 cmts. como mucho. Las frecuencias superiores al violeta, son absorbidas por la atmosfera, protegiendo asi la vida en la Tierra.

En cuanto a que tu sientes la luz en tu cuerpo, esto no es asi, el cuerpo no capta la luz, si asi fuera veriamos por el codo o por la rodilla, o por el cogote o por, ... imaginate las partes!! ) y solo lo hacemos por los ojos. Lo que tu sientes es el calor, o lo que es lo mismo, la energía infrarroja o rayos infrarrojos de los que el Sol emite y que la piel es nuestro sensor de estos rayos. Estos rayos, sinembargo no se ven, porque el ojo no es sensible a esta frecuencia o longitud de onda. Por tanto en Pluton, tambien se calientan, porque los fotones hemos dicho que son atemporales, es decir son perdurables en el tiempo (mientras no interaccionen y/o sean absorbidos), lo que ocurre es que la intensidad de estos rayos disminuye con el cuadrado de la distancia, por lo que los rayos infrarrojos que le llegan a Pluton deben tener muy poca intensidad, por lo que calor, calor, digamos, no van a pasar !!.

Bueno espero que tu interés por la luz vaya "in cresccendo". Saludos

[antonioangel]

querido alex,permiteme darte las gracias por tu respuesta que me ha gustado enormemente asi como a todos los compañeros que hallan contestado o vallan ha hacerlo,haora si que tengo un buen lio,veras resulta que si la luz de sol la que nosotros llamamos luz visible es infinita si no choca con nada,por que la luz de proxima centauri no nos calienta,anoser que esa distancia sea suficiente como para deteriorarla tanto que ni nos caliente ni nos alumbre,no se si estoi diciendo algo raro pero yo pensaba si la luz viaja por todas partes y estamos rodeados de estrellas por que no resibimos luz por todas partes?ahora bien si la luz va perdiendo intencidad me imagino que por ahi iran las cosas.un saludo y gracias por tu paciencia

[zipizape]

cuando una onda plana de radio 1 u.a., llega a los limites superiores de la atmosfera, comienza un tortuoso camino, hasta el punto, de que cuando llega al suelo que pisamos, no se recogen mas que trozos de unos 10-30 cmts. como mucho.

Muy interesante e ilustrativa tu explicación.
Solo me ha quedado algo confuso lo de la onda de radio plana y su valor u.a.
¿Serias tan amable de aclarar un poco más ese ejemplo?

[Alex]

Solo me ha quedado algo confuso lo de la onda de radio plana y su valor u.a.
¿Serias tan amable de aclarar un poco más ese ejemplo?

Hola zipizape, ante todo una aclaración que considero importante, porque puede ocasionar confusión. Me refiero al cambio de palabras que hay entre lo escrito por mí y tu pregunta.


No es lo mismo:

cuando una onda plana de radio 1 u.a., llega a los limites superiores de la atmosfera, comienza un tortuoso camino,

Con esto quiero decir que las ondas electromagneticas emitidas por el sol, pueden considerarse planas cuando llegan al limite de la atmosfera terrestre, ya que el radio de las mismas sería de 150 millones de kms. como puedes ver su curvatura (la inversa del radio) sería cero practicamente

Que:

Solo me ha quedado algo confuso lo de la onda de radio plana y su valor u.a.

Aqui yo entiendo que te estas refieriendo a las ondas de radio que son planas. En este caso las ondas de radio que emite el Sol, les pasa lo mismo que a las demás, es decir desde el Sol son circulares, pero cuando llegan a la Tierra, tienen un radio centrado en el Sol de 1 u.a. con lo cual su curvatura es tendente a cero, pudiendose considerar una onda plana.

A partir de ese momento ( de la interacción con los limites superiores de la atmosfera), las ondas comienzan un periplo impresionante y caotico, emitiendose constantes ondas secundarias, con las consiguientes interferencias, nuevas ondas secundarias, nuevas interferencias (tanto destructivas como constructivas) refracciones constantes, debido a la distinta densidad de las capas atmosféricas, dispersión, etc. etc. El resultado final es que las ondas que nos llegan a los telescopios, son en realidad cachitos, realmente planos, de frentes de ondas de unos 10 a 30 cmts. Lo mas normal, a nivel del mar, es que a lo sumo y en el mejor de los casos lleguen a 15 o 20 cms. y en las montañas mas altas pueden alcanzar unos 30 cmts. en el mejor de los casos y muy rara vez puede superar esta anchura. Por esto los observatorios se situan a muy elevada altura, para obtener un buen seeing.

Lo bueno de esto es que al menos, sabemos que estos "trozos" son realmente planos y por tanto muy poco distorsionados y mas o menos homogéneos (no en vano se conocen como "regiones isoplanaticas"). Se ha llegado a determinar que las irregularidades o distorsiones de estas regiones isoplanaticas es tan solo de lambda/17, y por una regla empirica, se establece que un frente de onda con una homogeneidad de lambda/10, da una calificación de imagen de "muy buena".

Aprovecho este tema, para hacer pensar un poco (sin ninguna mala intención por mi parte) a los muchos compañeros foreros, afectados por el bien llamado mal de "aperturitis" (acertado calificativo que he visto en el foro de telescopios en multitud de ocasiones), que si no se sabe dominar, terminaran comprando telescopios de 250 mm o mayores y no les servirá mejor que uno de 150 o 200 mm.!!

Resulta que, en general, un telescopio es mas resolutivo, cuanto mayor sea su diametro de apertura. Pero la resolución no aumentará proporcionalmente. Por lo cual, la supuesta relacion apertura/resolución, es asi, hasta un cierto límite de apertura, a partir del cual, esta regla no funciiona en absoluto, precisamente por causa de estas "regiones isoplanáticas" o cachitos de frente de onda.

Se conoce como "erre cero" el tamaño de la región en la que el frente de onda puede considerarse plano. Es decir esos 10 cm. a 20 cm en tierra a nivel del mar y esos 30 cm (como mucho y en el mejor de los casos) en las cimas de las montañas. El parametro erre-cero en buenas condiciones de turbulencias en España, creo haber leido en otros foros, que oscila entre 15 y 20 a nivel del mar (si alguien lo sabe con certeza podria aportar el dato). Esto viene suponer que un telescopio con 500 mm. de apertura, le entran dos frentes de onda ( o mejor dicho dos regiones isoplanáticas), que iran interfiriendose entre si, por lo que el patron de Ayri sera un borron, mientras que a uno de 100 mm no le cabe mas que uno (y encima sera recortado por los bordes del telescopio) por lo que el patron de Ayry sera perfecto. En realidad la famosa formula que circula por los foros para calcular la resolución de un telescopio ( R=1.22 x lanmbda/Diametro) que es una formula cientificamente demostrada, debia ser R=1.22xlammbda/factor erre-cero. Como ese factor rara vez supera los 200 mm. tenemos que un telescopio de 1 metro de diametro, en realidad obtiene una resolucion de uno de 200 mm. Este es el principal problema de los grandes telescopios terrestres cuando se utilizan para "visual" como lo hacemos los aficionados. Esta claro que un telescopio profesional, no dedicasu tiempo a observaciones visuales, sino a otros tipos de estudios (supongo que cuando quieren medir NEO's, utilizaran los "chiquititos", porque les da igual.. ). Cuando hay realmente un mal seeing los telescopios de 150 o 200 mm.no alcanzan resoluciones superiores a uno de 114-120 mm.

Perdona zipizape, que al final se me ha ido la olla y me he ido por otros derroteros, si no te he contestado a tu duda, te ruego la plantees otra vez... Saludos

[Alex]

antonioangel

haora si que tengo un buen lio,veras resulta que si la luz de sol la que nosotros llamamos luz visible es infinita si no choca con nada,por que la luz de proxima centauri no nos calienta,anoser que esa distancia sea suficiente como para deteriorarla tanto que ni nos caliente ni nos alumbre

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Creo que tu mismo te has dado una respuesta. La luz de proxima centauri, si que la vemos (aunque sea con retraso) al igual que imaginarios habitantes de planetas de otras estrellas verian la luz de nuestro Sol. Pero el calor es otra cosa distinta a la luz. La luz (visible) no nos calienta nada en absoluto. La luz nos alumbra, nada mas. Si el Sol solo emitiese "luz" no nos calentariamos nada, ¡¡moririamos de frio!! El calor es lo que nuestra piel siente cuando le llegan ondas de frecuencia del infrarrojo (que te recuerdo que no son visibles, por lo tanto no es luz visible). Debido a la distancia las ondas del infrarrojo (igual que todas) pierden intensidad a razon inversa del cuadrado de la distancia. Si a esto le añades que los infrarrojos emitidos por una estrella son en realidad una minima expresión de la energía total radiada, entenderás porque no sentimos el calor... Es parecido a como Pulton no siente tanto el calor del Sol como lo sentimos nosotros, y pluton esta mucho mas cerca del Sol que nosotros de proxima centauri...

[zipizape]

Ya lo creo que me has contestado. No puede estar más claro.
En realidad, mi pregunta fue motivada por un baile de palabras dentro de mi cabeza, que me hizo pensar que te referías a las ondas de radio y no a las que tienen radio =0.


EDITO: Bueno, me acabo de dar cuenta de que lo del radio=0, es otra metedura de "gamba".
Mejor me doy un tripazo a ver si aprendo

[antonioangel]

alex,muchisimas gracias por tu respuesta,aunque la he leido ahora tendre que leerla muchas mas veces hasta que la domine,y tambien leere un libro que he comprado de un paisano David Galadi Enriquez y su libro es a ras de cielo creo que me gustara.Un saludo y gracias de nuevo eres un fenomeno de la naturaleza.

[andresmatorral]

Hola mi pregunta es para alex, porque la respuesta a la pregunta de la luz veo que ya ha sido resuelta. El rendimiento de un telescopio teorico siempre me ha alucinado por el hecho de que al final las sutilezas teoricas se dan de morros con la práctica. Todo lo que comentas solia comentarlo el maestro del observatorio fabra que comentaba que se veian mejor los planetas con el telescopio de 20cm que con el refractor de 40cm. Sin embargo estamos hablando de grandes telescopios con grandes opticas. La calidad de los telescopios para aficionados no se parece demasiado a esta, además que las distintas construcciones acaban por tirar por tierra todas las apreciaciones teoricas, no porque estas no sirvan ni porque sean falsas sino porque no se aplican correctamente, es decir que no se aplican a telescopios ideales sino al que tengo en mi terraza. La verdad, estoy muy cansado de leer discusiones sobre que sistema optico es el mejor y ejemplos del estilo de yo miré por un Zeiss apocromatico de 100mm y se veia mejor que con el reflector newton de 250 que se hizo mi sobrino en un tubo de PVC. "no, no, dicen luego la calidad del espejo es 1/10 Lambda, lo pone en el papel y tiene más resolución".
Y luego habria que hablar de la luminosidad, una persona que se compra un 250 suele pensar en cielo profundo y tambien en definicion. Un telescopio de 200 recoje un 56% menos de luz asi que. Y no me digas que si el 200 esta mejor tratado y por el mismo precio... porque volvemos al mismo tema de siempre.