Sistema visual humano. Elementos básicos de la física nuclear

El sistema visual humano

Aunque suele decirse que el ojo humano es el órgano de la visión, en realidad es más correcto decir que es el órgano en el que comienza la visión, la primera etapa de lo que suele denominarse el “sistema visual humano”.

 Esta aclaración, no pretende en absoluto desmerecer la importancia del ojo humano, sino simplemente poner al lector en conocimiento de que en realidad puede decirse que “miramos con los ojos” pero “vemos con el cerebro”. La visión humana es un proceso complejo y apasionante, del que en la actualidad probablemente desconocemos mucho más de lo que conocemos. Son numerosas las disciplinas científicas (óptica, fisiología, neurología, psicología, etc.) que investigan sobre distintos aspectos del sistema visual humano. Todas ellas intentan dar explicaciones a las distintas etapas del complicado proceso que hace que, a partir de la luz emitida por las fuentes o reflejada por los objetos, mediante su absorción en los fotopigmentos retinianos y la transmisión de una serie de impulsos eléctricos a través de nuestro sistema nervioso, se forme finalmente en nuestro cerebro una determinada imagen del mundo exterior.

Elementos básicos de la física nuclear

Hacia finales del siglo XIX, se descubrió que los átomos no son indivisibles, pues se componen de varios tipos de partículas elementales.

La primera en ser descubierta fue el electrón en el año 1897 por el investigador Sir Joseph Thomson, quién recibió el Premio Nobel de Física en 1906.

Hoy día sabemos que la carga positiva del átomo se concentra en un denso núcleo muy pequeño, en cuyo alrededor giran los electrones.

Radiactividad

a)   Radiactividad Natural.

  En Febrero de 1896, el físico francés Henri Becquerel investigando con cuerpos fluorescentes (entre ellos el Sulfato de Uranio y el Potasio), halló una nueva propiedad de la materia a la que posteriormente Marie Curie llamó "Radiactividad".

  La radiactividad del elemento no dependía de la naturaleza física o química de los átomos que lo componen, sino que era una propiedad radicada en el interior mismo del átomo.

  Hoy en día se conocen más de 40 elementos radiactivos naturales, que corresponden a los elementos más pesados. 

b)   Desintegraciones Alfa, Beta, Gamma.

  La radiactividad es un fenómeno que se origina exclusivamente en el núcleo de los átomos radiactivos. La causa que los origina probablemente se debe a la variación en la cantidad de partículas que se encuentran en el núcleo.

  Cuando el núcleo atómico es inestable a causa del gran número de protones que posee (ocurre en los elementos más pesados, es decir con Z = 83 o superior), la estabilidad es alcanzada, con frecuencia, emitiendo una partícula alfa, es decir, un núcleo de Helio (2He4) formado por dos protones y dos neutrones. 

c)    Radiactividad Artificial.

  Al bombardear diversos núcleos atómicos con partículas alfa de gran energía, se pueden transformar en un núcleo diferente, por lo tanto, se transforma en un elemento que no existe en la naturaleza.

  Los esposos Irene Curie y Frédéric Joliot, experimentando con tales procesos

  Es clave en este proceso la aparición de los llamados aceleradores de partículas y de los reactores nucleares.

  Estos últimos son fuente importante de neutrones que son utilizados para producir gran variedad de radioisótopos.

Radiaciones

a)    Radiaciones Ionizantes.

     Son radiaciones con la energía necesaria para arrancar electrones de los átomos. Cuando un átomo queda con un exceso de carga eléctrica, ya sea positiva o negativa, se dice que se ha convertido en un ión (positivo o negativo). 

     Son radiaciones ionizantes los rayos X, las radiaciones alfa, beta, gamma y la emisión de neutrones.

     La radiación cósmica (proveniente del Sol y del espacio interestelar) también es un tipo de radiación ionizante, pues está compuesta por radiaciones electromagnéticas y por partículas con gran cantidad de energía. 

b)   Radiaciones No Ionizantes

     Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los átomos de un material.

     Las radiaciones no ionizantes se pueden clasificar en dos grandes grupos: los campos de origen electromagnético y las radiaciones ópticas. 

     Dentro de los campos electromagnéticos se pueden distinguir aquellos generados por las líneas de corriente eléctrica o por campos eléctricos estáticos.

     Otros ejemplos son las ondas de radiofrecuencia, utilizadas por las emisoras de radio en sus transmisiones, y las microondas utilizadas en electrodomésticos y en el área de las telecomunicaciones. 

     Entre las radiaciones ópticas se pueden mencionar los rayos infrarrojos, la luz visible y la radiación ultravioleta. Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquímicos al actuar sobre el cuerpo humano.