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El ser humano convive con la radiación. Nuestro organismo está adaptado a este fenómeno natural y es capaz de soportar una cierta dosis sin que nuestra salud se vea afectada negativamente. No le ha quedado más remedio que hacerlo debido a que estamos expuestos a la radiación de forma prácticamente constante tanto por causas naturales como artificiales.

El Sol, sin el que la vida en la Tierra sería imposible, emite radiación. También recibimos radiación cósmica procedente del espacio exterior. Pero no hace falta que miremos tan lejos. Algunos de los elementos químicos que participan en los materiales con los que están construidas nuestras casas, ciertos alimentos y el agua que tomamos a diario emiten una pequeña cantidad de radiación. Incluso nuestro organismo lo hace. Sin duda, es un tema apasionante en el que merece la pena que nos zambullamos.

Radiación y radiactividad

Todos sabemos de una forma intuitiva que la radiación y la radiactividad están relacionadas de alguna manera, pero no son lo mismo. La radiación es un fenómeno presente en la naturaleza que aglutina la emisión, el transporte y la transferencia de energía tanto a través del vacío como de un medio material. Lo interesante es que la energía puede ser transportada de dos maneras diferentes: bajo la forma de ondas electromagnéticas o como partículas.

La radiactividad es el proceso de origen natural que explica cómo un núcleo atómico inestable pierde energía en el intento de alcanzar un estado más estable

La radiactividad, sin embargo, es el proceso de origen natural que explica cómo un núcleo atómico inestable pierde energía en el intento de alcanzar un estado más estable. Y para lograrlo emite radiación. Profundizaremos en este fenómeno un poco más adelante. Como veis, el concepto de energía va a estar presente a lo largo de todo el artículo, por lo que es una buena idea que recordemos brevemente en qué consiste uno de los principios sobre los que se apoya la Física actual: el principio de conservación de la energía.

Esta ley también se conoce como primer principio de la termodinámica, y defiende que la cantidad total de energía de un sistema físico se mantiene invariable a lo largo del tiempo. Por esta razón, si ese sistema no se ve afectado por ninguna perturbación externa su energía será constante. Lo que sí puede suceder es que una perturbación de cualquier tipo incida en nuestro sistema, provocando que su energía, o una parte de ella, se transforme en otro tipo de energía. Pero, aun así, la cantidad total de energía seguirá siendo la misma.

Una consecuencia muy importante de lo que acabamos de ver es que la energía ni se crea ni se destruye. Sencillamente, se transforma de una forma a otra. Sé que el término «sistema físico» que hemos utilizado en el párrafo anterior, aunque es correcto, es abstracto y puede dificultar entender realmente bien de qué estamos hablando. Afortunadamente, podemos ilustrarlo con un ejemplo muy sencillo de la infinidad de ellos a los que podemos recurrir.

La energía ni se crea ni se destruye; solo se transforma de una expresión de la energía a otra

Todos sabemos que para que funcione correctamente cualquiera de las bombillas LED que tenemos en casa es necesario que le suministremos energía eléctrica. En ese caso ¿adónde va a parar esa energía? Como hemos visto, no puede desvanecerse. Y no lo hace. El diodo LED se comporta como un transductor, que es un dispositivo que transforma un tipo de energía en otro diferente, por lo que la mayor parte de la energía eléctrica que recibe se transforma en energía lumínica, y una pequeña parte de esa energía eléctrica se transforma en energía térmica.

Si en vez de utilizar una lámpara LED empleásemos en nuestro experimento una bombilla incandescente convencional obtendríamos a partir de la misma energía eléctrica inicial menos energía lumínica y más energía térmica. La explicación es sencilla: la lámpara LED es mucho más eficiente, lo que le permite transformar una mayor cantidad de la energía eléctrica inicial en luz. En cualquier caso, lo que subyace por debajo de todo esto, y lo que merece la pena que recordemos, es que la energía total del sistema, que en nuestro ejemplo es la lámpara LED, se conserva, por lo que la suma de las energías lumínica y térmica resultantes debe coincidir con la energía eléctrica que le hemos suministrado inicialmente.

Un apunte interesante antes de seguir adelante. La energía se conserva, sí, pero esto no significa que perdure eternamente. Curiosamente, la energía se degrada debido a que el sistema físico del que forma parte incrementa su entropía a medida que transcurre el tiempo, que es una forma rigurosa de decir que poco a poco va aumentando su grado de desorden.

A medida que se desliza por el tobogán el niño va perdiendo energía potencial, que se adquiere con la altura, e incrementando su energía cinética, que se adquiere con la velocidad, pero su energía total se mantiene constante durante todo el recorrido.

La ley que desarrolla este fenómeno es el segundo principio de la termodinámica, y su justificación con las herramientas que nos ofrecen la física y las matemáticas es complicada. Afortunadamente, este artículo no requiere que conozcamos a pies juntillas este principio, pero es interesante que nos suene para que podamos intuir que la energía de un sistema físico cualquiera no es eterna.

La razón por la que he introducido el principio de conservación de la energía y los conceptos que acabamos de repasar es que esta ley es esencial para entender el funcionamiento de la radiactividad. Y también el de la radiación. Por este motivo, nuestra siguiente parada será conocer con ciert


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Fuente: www.xataka.com
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