Solo son interfaces físicas para transmitir información, no te confundas.

Recuerdo que antes de indagar más en este tema, la palabra interfaz me parecía sacada de una película de star wars o una verdadera baturrada de los amantes de las naves espaciales. La realidad es que las interfaces solo son conectores y representan un puente entre los cables y los dispositivos. Aunque hay de varios tipos, hoy escribiremos de las más utilizadas; estas interfaces físicas que nos ayudan en la transmisión de información y que suelen confundirnos mucho con sus diferentes usos.

RCA o Radio Corporation of America es el nombre del famoso cable con los chuponcitos de colores que la mayoría, sino es que todos, han visto detrás de sus televisores. Éste sirve para la transmisión de audio y video.

Su comercialización tomó fuerza a mediados del siglo XX. Esta interfaz está presente donde la señal se transmite de diferentes formas.

Cuando la señal de video se transmite por un solo cable se trata de un video compuesto, cuando son dos cables es un S-video (separate video) y cuando hablamos de una transmisión a tres cables es un component video. Sin embargo, la señal de vídeo brindada siempre es análoga.

La calidad de la transmisión varía según la modalidad de la interfaz que se utiliza y de la capacidad de resolución y refresh rate (el número de veces por segundo que la pantalla dibuja los datos).

Respecto a los colores de cada interfaz, es típico que conectemos cada cable con el “hoyito” que tiene el color correspondiente, pero ¿para qué sirve cada uno? Cabe mencionar que si hay un cable específico para cada color, R-G-B, la calidad aumenta, ya que a menor compresión, mayor calidad.

El amarillo es un video compuesto, en el que el RGB viaja por un solo cable, son tres señales en una y en realidad es una especie de respaldo por si no se tiene el espacio para interfaces individuales.

La mejor calidad de un RCA es el video componente, ya que hay un cable para cada canal. (RGB).

Los RCA tienen un audio analógico de baja calidad. Estos son los colores Rojo, Negro y Blanco.

Si te llegas a encontrar con una interfaz RCA naranja ahora sabrás que se trata de un Audio digital. Por supuesto con mejor calidad.

BNC

El Bayonet Neill Concelman se usa a niveles profesionales y  principalmente en la transmisión de TV sin compresión. El video y audio que aquí se transmite es análogo y digital por microondas. Aunque vaya en un solo cable la transmisión es de gran calidad (broad band) y utiliza el cable coaxial.

Lo genial de la BNC es que permite una transmisión de 1.485 Gb/s en video digital y resoluciones de hasta 1080p.

SCART

Nace en Francia entre los 70 y 80. Su conexión es múltiple y muy utilizada en Europa, ya que engloba interfaces de video compuesto, video componente, audio estéreo, video RGB, S-video y datos en un solo cable. Lo malo es que su calidad no es muy buena.

HDMI

La High Definition Multimedia Interface (HDMI),  sustituye el Bayonet que era caro y no de gran calidad y trae al mercado una interface capaz de soportar ocho canales de audio digital en alta definición, ya que transmite audio y video sin compresión.

Tiene 2560 x 1600 pixeles con un frame rate máximo de 340 MHz. (cuadros por segundo) Hoy utilizados en el cine como Real 3D. Actualmente el HDMI llega hasta la versión 10.

Ondas Electromagnéticas

Continuando con las diferentes ondas electromagnéticas podemos encontrar que vivimos rodeados de ellas y no nos percatamos de su presencia pues no son visibles para nuestros ojos. 

Cuando cambiamos de canal a la televisión, lo que se hace realmente es mandar ondas de luz que se encuentra más allá del espectro visible de la luz que se puede ver. En 1800 William. Herschel llevó a cabo un experimento de medición de kis cambios de temperatura entre los colores del espectro, además de una medición más allá de la luz roja visible. Cuando el termómetro registró una temperatura más caliente que el resto de colores, se había descubierto otra región del espectro electromagnético, la luz infrarroja. 

Tiene una onda que va de los 760 nanómetros a 1 millón de nanómetros. 

Podemos sentir energía en forma de calor por infrarrojos, algunos objetos son tan calientes que alcanzan a emitir luz visible, un ejemplo son los incendios. Los seres humanos emitimos ondas infrarrojas, pero al no estar tan calientes no emitimos luz visible.  

Existen instrumentos que nos ayudan a detectarla energía infrarroja entre ellos se encuentran las gafas de luz nocturna, las cámaras infrarrojas (que logran ver las ondas emitidas desde objetos calientes como animales y humanos. También pueden revelar objetos del Universo que no son visibles ante los telescopios comunes.   Los rayos Ultravioleta, Infrarrojos, y la luz visible son emitidas por el sol, causan calor (es por ello que modula la temperatura de la Tierra). Es reflejada por las nubes y la nieve (algunas absorbidas por la atmósfera), constituye un equilibrio, si hay un desequilibrio existen variaciones en nuestro clima. 

Así mismo permite estudiar la vegetación desde el espacio así como los cambios en la nieve, agricultura entre otras.  

Las ondas infrarrojas en cuanto al campo de la Astronomía permiten: 

• Conocer la temperatura de la atmósfera  
• Radiaciones del Sol ( de dónde provienen y hacia dónde se dirigen) 
• Permite ver la distancia de las nebulosas, planetas, estrellas, etc. Así como su edad. 
• Permite saber si la Tierra refleja o absorbe infrarrojos. 
  
  
  

  
  
  
  

Después de la luz infrarroja, llega la luz visible. Es necesario aclarar que toda radiación electromagnética es luz. La luz visible es la única parte del espectro que podemos ver, y a pesar de verla de un color blanco, en realidad está compuesta por los colores del arcoiris individuales con longitudes de onda que van desde el violeta de 380 nanómetros al rojo 700 nanómetros. Se sabe que la luz está compuesta por los colores del arcoíris por el experimento con los dos prismas de Isaac Newton.   Del espectro visibles pueden identificar la condición física y la composición de la materia estelar e interestelar. Los científicos pueden conocer la composición de una atmósfera por la forma en que sus las partículas dispersan la luz visible.  La atmósfera de la Tierra, normalmente la vemos de color azul, ya que contiene partículas de nitrógeno y de oxígeno que tienen el tamaño adecuado para dispersar la energía con la longitud de onda de la luz azul.  Cuando el Sol está bajo en el cielo, sin embargo, la luz viaja a través de más atmósfera y más luz azul se dispersa fuera del haz de luz solar antes de que llegue a sus ojos.   La luz visible revela algo más que la composición de la atmósfera. Cuando los objetos se calientan, irradian energía de longitud de onda más corta, cambiando de color ante nuestros ojos.  De la misma manera , el color de los objetos estelares les indica a los científicos mucho acerca de su temperatura. Si nuestro Sol tuviera una temperatura mayor cambiaría su color amarillo a rojo. 

La luz visible permite básicamente realizar mapas tipográficos y conocer la temperatura de los volcanes y estado de los polos.   

Por otro lado tenemos a las ondas Ultravioleta o radiación UV, éstas varían en longitud de onda van desde 400 nanómetros a 10 nanómetros y se subdividen en 3: 

• Los rayos UV- A que son los que alcanza la luz visible. 
• Los rayos UV- B que son los más dañinos pues son los causantes del cáncer en la piel. En teoría la capa de Ozono debería ser la encargada de evitar que lleguen a nosotros.  
• Los rayos UV- C  son las más cortas y dañinas y son absorbidas por la atmósfera 

Los insectos pueden ser esta luz que es invisible a los ojos humanos es por ello que un exterminador de insectos emite la luz ultravioleta para atraerlos. 

Revelan datos sobre planetas y estrellas en cuanto a su composición. Ve la salud protectora de la atmósfera pero es nociva para la salud del hombre. 

Es tan fuerte que puede purificar alimentos y bebidas eliminando a los bichos y a las bacterias por completo, sin embargo podría resultar contraproducente.  

Una estrella explota en una cegadora supernova, emitiendo rayos X; los mismos que son utilizados por los doctores para conocer más allá de lo que percibe el ojo humano, como lo son las radiografías de cualquier parte de nuestro cuerpo en cual se ven nuestros huesos. Los rayos X son rayos de luz de alta energía con longitudes de onda entre 3 y 0,03 nanómetros. 

En los laboratorios, los científicos disparan rayos X a sustancias desconocidas para saber cuáles son los elementos que contienen y para descifrar su estructura atómica. Así es como los científicos trocearon moléculas complejas como la penicilina y el ADN.  

Los científicos también pueden detectar los rayos X emitidos por objetos muy calientes y llenos de energía del Universo. Los rovers robóticos de la NASA registran los rayos X para identificar las firmas espectrales de los elementos, tales como el zinc y el níquel, en las rocas de Marte. 

Cuanto más caliente es un objeto menos longitud de onda tiene. 

Y por último tenemos a los rayos gamma, los cuales son los más peligrosos porque son las más energéticas. Podrían matar a las células vivas, es por ello que son utilizados por los médicos de manera correcta como tratamiento d enfermedades mortales (como las células cancerígenas en un paciente con cáncer). 

Son creados en la tierra por la desintegración radioactiva natural, la explosiones nucleares y los rayos. núcleo de un átomo viajan a través de los átomos de manera fácil por lo que su detección es más difícil. 

Son emitidas también por cuerpos celestes y agujeros negros. Los más fuertes desde la explosión del Big Bang, emiten energía en 10 segundos, más de lo que logra emitir el Sol en los miles de años que le quedan de vida a nuestro Sol. 

Espectro electromagnético

Empapados de electricidad, ondas y términos un tanto “confusos” desde entradas atrás, hoy daremos un preámbulo del espectro electromagnético y las ondas que lo conforman, así como la manera en que ellas están en contacto con nosotros todo el día y algunas de las ventajas que nos ofrecen y que regularmente no contemplamos.

El espectro electromagnético está en todos lados aunque no lo podamos sentir, dependemos de él ya que toda la energía que nos rodea son ondas.

Las ondas son de gran utilidad para los científicos y su uso varía según la longitud de onda, de largas a cortas, los tipos de ondas electromagnéticas que conforman el espectro y por lo tanto el universo son:

1.       Ondas de Radio

2.       Microondas

3.       Infrarrojas

4.       Luz visible

5.       Ultravioletas

6.       Rayos Gama

La corriente eléctrica y los medios físicos de transmisión

Siempre que haya una circulación continua de electrones por un circuito, estamos en contacto con una corriente eléctrica. Si pensamos en esto, todo el día nos rodean cientos de corrientes eléctricas.

Primero hay que entender que el voltaje es la fuerza eléctrica que hace que un electrón libre se mueva de un átomo a otro (ver entrada pasada). La corriente eléctrica se da en diferentes niveles dependiendo el tipo de conductor, a esto nos referimos como conductividad o resistencia.

Los metales resultan buenos conductores, sobre todo el oro y el cobre. A diferencia del ser humano, que a pesar de contar con 90% de agua, está constituido en un 10% de proteínas y minerales formando así fuerte resistencia.

Al hablar de corriente eléctrica, no podemos evitar pensar en cables, sus usos y características. Aquí les dejamos unos puntos muy fáciles de recordar para que identifiquen estos medios físicos de transmisión.

Alambre de Cobre: Por la obviedad del nombre, solo debemos recordar la alta conductividad de este transmisor que pasa por varios procesos, desde la extracción del mineral hasta el resultado final.

Se utiliza sobre todo en las telecomunicaciones, la electricidad, los medios de transporte y hasta las monedas. Por su gran maleabilidad se puede moldear en planchas, alambres, láminas, etc. Es capaz de generar aleaciones con otros metales y tiene una gran resistencia al desgaste y la corrosión. Todas estas cualidades, permiten que el alambre se constituya en diferentes formas las principales: el cable coaxial y el hilo trenzado.

Cable Coaxial:

Con propiedades físicas, mecánicas y eléctricas posee una amplitud de banda que propaga la energía muy bien, mandando miles de señales al mismo tiempo, por eso su uso en la Segunda Guerra Mundial fue tan importante para la transmisión veloz a largas distancias.

Existen dos tipos de transmisión con el cable coaxial:

1)      Broad band: Un cable dividido en varios canales con diferentes transmisiones

2)      Base band: Una señal transmitida a través de un cable.

A continuación les mostramos gráficamente  la constitución de un cable coaxial.

Cable de par trenzado:

Para que la transmisión no se pierda, dos alambres de cobre van juntos y entrelazados. Este es el medio de transmisión más común.

Similar al cable coaxial, tienen un recubrimiento individual de plástico que protege y permite la agrupación en un gran cable.

Existen dos tipos de cable de par trenzado:

1)      UTP, sin blindaje de forro: Sin cobertura. Su uso análogo es el más barato y con mejor transmisión de la voz, por eso su uso en sistemas telefónicos de oficina. Sin embargo, tiene gran susceptibilidad a la interferencia.

2)      STP, solo por trenzado: Con cobertura. Creados para absorber las interferencias son sistemas de alta confiabilidad en la transmisión que se encarga de transformar las ondas electromagnéticas en energía óptica o luminosa.

Electricidad como parte esencial de la vida del hombre

Todos los días realizamos actividades que solemos ver como parte natural de nuestra rutina; Algo tan simple como encender la luz, prender una computadora, cargar nuestro celular, utilizar el microondas, refrigerar los alimentos para que éstos no se descompongan con rapidez entre otras actividades  que han sido parte de nuestra vida prácticamente desde el nacimiento. Pero, ¿Quién es responsable de que podamos realizar todas estas actividades? 

Sin duda  se lo debemos a la Electricidad, y bien  ¿Qué es la electricidad? 

La electricidad se encuentra en sociedades tecnológicamente avanzadas. Es una propiedad física de la materia que se manifiesta por la atracción o repulsión entre sus partes. 

La electricidad es la característica de intercambiar los electrones, la diferencia que se hace cuando cambia el electrón y se hace uno libre y éste a su vez, busca un nuevo átomo expulsando a otro electrón y éste a su vez se convierte y expulsa a otro formando una cadena de electrones libres, expulsados a lo que podemos entender como el intercambio de electrones. Es por ello que en el vacío no podría haber electricidad. 

La energía es un campo electrónico creado por cargas eléctricas que a  su vez son creadas por la interacción de partículas subatómicas conocidas como protones (+) que  ejercen fuerza entre sí con los electrones (-).   

La electricidad se dirige a través de sustancias con poca resistencia al flujo de corriente eléctrica a los que se conocen como conductores. Los metales son un claro ejemplo de ello, mientras que las sustancias con alta resistencia van a ser conocidos como aisladores, ya que no permite el flujo de la electricidad. Ejemplos de ello son el vidrio, la madera, la porcelana, entre otros. 

Para comprender mejor como es que se crea la electricidad o energía veamos un video que nos lo pueda explicar de la mejor manera posible: 

Fuentes: 

http://www.electronica-basica.com/electricidad.html 

https://www.osha.gov/SLTC/etools/construction_sp/electrical_incidents/elecworks.html