Cómo hacer visibles las ondas de radiofrecuencia

Una forma de hacer visibles las ondas de radiofrecuencia es con algo como un radiotelescopio . Un telescopio ordinario (de luz) recoge la luz y la enfoca en un receptor (CCD, placa fotográfica, el ojo), lo que permite ver la radiación visible emitida por una galaxia lejana.

Un radiotelescopio hace exactamente lo mismo con las frecuencias de RF. La pantalla resultante nos muestra la intensidad ("brillo") y la frecuencia ("color") de la radiación RF proveniente de diferentes partes del objeto bajo estudio.

Otros telescopios revelan otras partes del espectro (IF, UV, rayos X, etc.). Al comparar el mismo objeto en estas diferentes frecuencias , podemos ver diferencias que dan pistas a los científicos sobre los procesos físicos que operan en el objeto. Sin embargo, cada parte del espectro requiere su propio instrumento especialmente diseñado.

¿Es una radiografía un ejemplo?

Una radiografía no es un ejemplo de una onda de RF. Las ondas electromagnéticas se clasifican según sus frecuencias (o, de manera equivalente, sus longitudes de onda). Las ondas de RF son de baja energía y tienen longitudes de onda de 1 mm a 100 km. Los rayos X son de energía extremadamente alta y tienen longitudes de onda de 0,01 a 10 nanómetros. La luz visible (que es solo otro rango de longitudes de onda en el espectro electromagnético) tiene longitudes de onda de aproximadamente 380 a 740 nanómetros.

¿Se pueden ver las ondas de radiofrecuencia?

Suponiendo que quiere decir "visible" en el sentido de que los fotorreceptores en los ojos humanos responderían a ellos, entonces no, las ondas de RF no son visibles. Los fotorreceptores solo responden a la radiación electromagnética en el espectro visible.

Si es así, ¿cómo hago visibles las ondas RF?

Hay, sin embargo, una pequeña laguna. Depende de si define la onda como RF en el marco de reposo del objeto que emite la onda o del observador (es decir, su ojo). Si lo defines en términos del observador, la respuesta es de nuevo inequívocamente no. Sin embargo, si lo define en términos del objeto emisor, la frecuencia de la onda podría desplazarse hacia el azul en el espectro visible siempre que el emisor y el observador se muevan uno hacia el otro a alta velocidad (el efecto Doppler relativista).

Todos ellos son ejemplos de ondas electromagnéticas, las de radiofrecuencia (RF) son aquellas que se encuentran en el rango de frecuencias que llamamos radio. Los límites de las frecuencias que llamarías "radio" dependen del campo en el que trabajes.
Una radiografía es como una onda de radio pero con una frecuencia mucho más alta.

Todas las ondas de radiofrecuencia tienen una frecuencia mucho más baja y una energía mucho más baja que la luz visible, por lo que no puede hacerlas visibles directamente. Puede hacer que algunas frecuencias invisibles sean directamente visibles usándolas para hacer que otra cosa emita energía en una frecuencia que podamos ver.

Eso es más fácil si la frecuencia es más alta (más energía) que la visible porque el proceso perderá energía. Entonces, por ejemplo, hay materiales que absorberán una onda de rayos X de alta energía y emitirán una onda visible de energía mucho más baja. Es mucho más difícil hacer un material que absorba ondas de menor frecuencia (menor energía) y emita ondas visibles de mayor frecuencia (mayor energía). Puede hacerlo para frecuencias que son solo un poco demasiado bajas, pero no para algo de energía tan baja como RF.

En cierto sentido, es posible visualizar ondas de RF utilizando, por ejemplo, cristales líquidos termocrómicos, que cambian de color con la temperatura: los cristales líquidos se aplican sobre una película absorbente de RF y cambian de color cuando las ondas de RF calientan la película.

Como tengo la misma pregunta y tengo una solución completamente diferente, que me gustaría compartir con ustedes. Para ver una onda invisible, la solución es utilizar otra onda portadora visible para interferir o actuar como portadora de la onda invisible. Lo mismo que las ondas portadoras utilizadas para transportar ondas sonoras. La onda portadora de la que estamos hablando aquí tiene que ser una luz monocromática para actuar como portadora. En este caso la onda invisible aparecerá en forma de interferencia en el rayo monocromático que será dirigido a través de la onda invisible.

Me gusta la respuesta de Will Briard, y dado que no puedo votar ni comentar hasta que llego a un límite y no me gusta publicar respuestas mediocres o incorrectas como otras, ampliaré la respuesta de Will aquí en términos menos estrictos.

La interferencia es como Moiré. El muaré y la interferencia es lo que te hace ver el neumático de un automóvil estático, mientras está en movimiento, porque la velocidad del neumático coincide con la velocidad de los cuadros por segundo del video (en EE. UU. 29.97 fps, en película 25 fps)

por lo que puede ver un objeto que se mueve rápidamente en los parámetros visibles de nuestros ojos.

¿Has estado viendo la televisión cerca de una luz fluorescente y ves constantemente la luz de la habitación parpadeando? Bueno, eso no es la velocidad de la bombilla o las frecuencias del televisor, sino el "moiré" o interferencia entre ambos.

Lo mismo sucede cuando superpone dos patrones de línea, como los efectos psicodélicos de los 70 en los videos musicales. Los dos patrones forman un tercer patrón, que se mueve en una tercera dirección.

Lo mismo sucede cuando dices "Ohmmmmmm" (o cualquiera que sea la onomatopeya en inglés para la vocalización de la meditación india). En realidad, estás sintonizando la resonancia ambiental (el sol, creo), y puedes "escuchar" cuando coinciden. Podrías decir que estás escuchando el "sonido" allí.

Por último, los dispositivos estroboscópicos como los que "ven" el pistón de un automóvil en movimiento rápido, o los que se usan para "ver" las líneas alrededor del tocadiscos de discos de vinilo de un disc-jockey, al introducir una segunda frecuencia (la luz intermitente).

En estos casos, está viendo el "objeto", no la frecuencia (cuál es la luz), pero al menos puede saber, midiendo la frecuencia que está mezclando, cuál es la frecuencia de la rf o sus variaciones sutiles.