Ondas

"La ciencia es la progresiva aproximación del hombre al mundo real" Max Planck

En la oscuridad de una cueva, donde la percepción visual es prácticamente nula, los murciélagos son capaces de navegar y capturar a sus presas. Ésta facultad se debe a su sistema de ubicación por resonancia.

El murciélago emite sonidos de alta frecuencia para detectar los objetos a su alrededor. La reflexión de esos sonidos le permite trazar un mapa de su entorno. El tiempo que transcurre entre la emisión y la recepción le proporciona una información precisa sobre la dirección, movimiento, forma o distancia a la que se halla un insecto o un obstáculo. La interpretación correcta de la información le permite sobrevivir con ventaja.

Ecolocalización. Fuente: askabiologist.edu

Cuando un sistema es desordenado y pierde su posición de equilibrio estable, se producen oscilaciones. La característica más reconocible del movimiento oscilatorio es que resulta periódico, es decir, se repite a sí mismo. El movimiento ondulatorio es la transmisión de un movimiento vibratorio armónico a través de un medio material o a través del vacío. Se considera como un transporte de energía y de cantidad de movimiento desde un punto del espacio a otro sin transporte de materia. 

Si una cuerda de violín es pulsada o rozada con el arco, la perturbación provocada en la forma de la cuerda se propaga a lo largo de la misma. Al mismo tiempo, la cuerda vibrante produce una ligera variación en la presión del aire adyacente y este cambio de presión se propaga en forma de onda sonora a través del aire. En ambos casos la perturbación se transmite debido a las propiedades elásticas del medio. Estas ondas se denominan mecánicas porque la energía se transfiere a través de un medio material. Por otra parte, en las ondas de radio, las luminosas, y en general todas las ondas electromagnéticas, la energía y la cantidad de movimiento pueden propagarse a través del vacío. En este caso las oscilaciones corresponden a variaciones en la intensidad de campos magnéticos y eléctricos.

La Tierra está cubierta por una capa sólida superficial conocida como litosfera, la cual está fragmentada en grandes fragmentos llamados placas tectónicas. La movilidad de éstas ocasiona que en los bordes, donde las placas hacen contacto, se generen esfuerzos de fricción que impide el desplazamiento de una respecto a la otra. Si los esfuerzos sobrepasan la resistencia de las rocas, o se vencen las fuerzas friccionantes, ocurre una ruptura violenta y la liberación repentina de la energía acumulada en forma de ondas.

Las ondas sísmicas pueden generarse también en la parte superior de la corteza terrestre mediante explosivos u otros artefactos artificiales. Estos métodos son empleados en la sismología de exploración, que ha permitido a los geólogos y geofísicos mejorar sus conocimientos del interior de la Tierra y para la búsqueda de nuevos recursos, especialmente de combustibles fósiles.

Los geólogos construyen mapas de los estratos de rocas subterráneas de una cuenca geológica con objeto de hallar lugares probables donde pueda haber acumulaciones de petróleo o de gas. Estas ondas sísmicas inducidas y su correcta interpretación, con frecuencia proporcionan el único medio efectivo y de costo adecuado para buscar las reservas petrolíferas y de gas ocultas bajo la corteza terrestre, fundamentales para una sociedad industrial necesitada de un empleo intensivo de energía.

Las posibilidades de extraer recursos energéticos naturales son cada vez más escasas. Los avances tecnológicos han permitido que al empleo de las ondas sísmicas, se una la utilización de imágenes de satélites para averiguar dónde es posible que haya petróleo y minerales. Mediante fotografías simultáneas en longitudes de onda visibles e infrarrojas, han llegado a descubrir campos de petróleo y gas. El espectrómetro aéreo de imágenes tiene capacidad de medir 128 bandas infrarrojas, y el de la siguiente generación captará 224, lo que proporcionará un volumen de información inequívoca. Todo este esfuerzo permite rastrear zonas como el Ártico o grandes fosas marinas en busca de yacimientos. Sin embargo, como se aprecia en el siguiente gráfico realizado por geólogos de ASPO (Association for the Study of Peak Oil and Gas) en el que se indican los descubrimientos anuales de yacimientos de petróleo desde 1930, expresados en volumen de reservas incorporadas por año y la curva de la extracción mundial de petróleo hasta el año 2003, se observa que a partir de los años ochenta la extracción comienza a superar al petróleo que se descubre cada año.

Diferencia entre descubrimientos y producción. Fuente: ASPO 2004

En los últimos años los técnicos más valorados y numerosos en las empresas petroleras son los geólogos, y ellos, los verdaderos especialistas, son los primeros en informar sobre el agotamiento de los recursos combustibles fósiles. En las mismas empresas, existen directivos y ejecutivos que consideran que las nuevas soluciones técnicas resolverán todos los problemas. ¿A quién creer?. Curiosamente no se encuentran en la misma onda.