Viaggio nello spettro elettromagnetico - Le microonde

Eccoci alla terza puntata del programma settimanale di MediaInaf Tv alla scoperta delle onde elettromagnetiche, banda per banda. Protagoniste di questo episodio sono le microonde. Il video fa parte di una serie prodotta dalla Nasa in cui ogni porzione dello spettro elettromagnetico è descritta e illustrata con esempi coinvolgenti, per esplorare il fantastico mondo oltre il visibile.
Versione italiana e voiceover a cura di Maura Sandri
Originale inglese: science.nasa.g...
Le microonde possono cuocere i popcorn, permettono di misurare la velocità delle auto quando sfrecciano in strada, trasportano migliaia di canali telefonici per velocizzare le nostre chiamate. Ma le microonde possono aiutarci anche a conoscere il nostro mondo e l’universo...
Con lunghezze d'onda che vanno da 30 centimetri fino a un millimetro, le microonde cadono tra le onde radio e gli infrarossi. Vengono utilizzate dai radar doppler, impiegati per fare previsioni meteo localizzate a breve termine, e per tutto ciò che vediamo in TV nelle notizie sul meteo. I satelliti hanno rivoluzionato le previsioni meteo fornendo una visione globale dei modelli meteorologici e delle temperature superficiali. Questa prospettiva unica ha aumentato notevolmente la precisione con cui si conoscono le tempeste tropicali e si riescono a fare previsioni sul clima.
Le diverse lunghezze d'onda delle microonde, raggruppate in bande, forniscono informazioni diverse. Le microonde in banda C di media lunghezza penetrano attraverso nuvole, polvere, fumo, neve e pioggia per rivelare la superficie terrestre. Le misurazioni satellitari a microonde rivelano l'intera copertura di ghiaccio del mare artico ogni giorno, anche dove sono presenti le nubi.
Queste misurazioni mostrano una grande variabilità di anno in anno, ma evidenziano anche una diminuzione complessiva del ghiaccio artico dalla fine degli anni '70, visibile qui con mappe e una serie temporale del ghiaccio artico in settembre, alla fine dello scioglimento estivo. Il satellite giapponese Jers utilizza microonde in banda L per mappare le foreste misurando l'umidità superficiale del suolo per identificare le aree di recente deforestazione, come in questa immagine del bacino amazzonico.
Le microonde in banda L vengono utilizzate anche dai sistemi di posizionamento globale, come quello delle auto. Gli scienziati combinano abitualmente le informazioni a microonde con quelle provenienti da altre parti dello spettro elettromagnetico per studiare la composizione della polvere cosmica o di una supernova, come questa immagine che combina dati a raggi X, radio e microonde. Questa supernova scoperta recentemente nella Via Lattea è esplosa poco più di 140 anni fa.
Nel 1965, utilizzando microonde lunghe in banda L, Arno Penzias e Robert Wilson fecero un'incredibile scoperta del tutto accidentale; rivelarono quello che pensavano fosse rumore dal loro strumento, ma che in realtà era un segnale di fondo costante proveniente da ogni parte dello spazio. Questa radiazione è chiamata fondo cosmico a microonde e se i nostri occhi potessero vedere le microonde, l'intero cielo risplenderebbe di una luminosità quasi uniforme in ogni direzione. L'esistenza di questa radiazione di fondo costituisce una prova importante a sostegno della teoria del Big Bang, che spiega come è nato e si sta evolvendo l’universo.
Le microonde sono diventate sia uno dei punti fermi che una delle meraviglie della vita moderna. Sono anche la spina dorsale delle comunicazioni e dei sistemi di rilevamento terrestri e sono un'ottima guida alla storia antica e alle origini del nostro Universo.
---
MediaInaf Tv è il canale RUclips di Media Inaf (www.media.inaf.it/)