Por Miguel R. Ghezzi (LU6ETJ)
SOLVEGJ Comunicaciones
Hace unos días me llamó un viejo amigo y colega de radio para pedirme que escribiera algo acerca de la famosa antena sigmática. A la sazón había estado discutiendo un poco apasionadamente con otro colega sobre el asunto. Por supuesto él contaba conque yo compartiera sus opiniones al respecto, máxime teniendo en cuenta que hace algún tiempo la construyó con cierto éxito. Pero es obligación de un buen amigo ser leal con la verdad así que, esperando me comprenda y me siga queriendo como yo lo quiero a él, aquí va algo sobre el viejo mito.
En taitantos años de radio, es natural oír hablar de vez en cuando de viejas leyendas que de tanto en tanto recorren el éter, y yo me topé con la sigmática hace bastante quedando atrapado por ese nuevo misterio, no de la talla del "Experimento Filadelfia", pero si, con la entidad necesaria, para que especialistas como nosotros le demos un merecido lugar a lado de sus mayores.
Así me dió la oportunidad de "aggiornar" un viejo escrito que había hecho para Packet Radio, que atravesó el éter sin pena ni gloria hace mucho. Espero les guste...
Como es costumbre me gustaría dedicar este pequeño escrito a Don Juan Domingo Batipalla, LU3AGI, quien no afloja en su amoroso esfuerzo por mostrar a sus jóvenes alumnos este maravilloso mundo de la radio.
Mirando los rabanitos de abajo...
La sigmática vive, por así decirlo, a algunos palmos bajo tierra, de allí que algún ignoto, ingenioso y por demás irreverente humorista se le ocurriera llamarla "La Difunta Correa", en alusión a nuestra conocida Santa y, si usted está tentado a pensar que simplemente es una manera de esconder la antena de la Gestapo y operar clandestinamente en su legítimo aunque peligroso oficio de espía, está totalmente equivocado, la sigmática reclama para sí, de pleno derecho, un lugar en la historia de la radio y la propagación, porque la antena sigmática no es simplemente una antena enterrada para ser ocultada de los ojos del gobierno o los vecinos, sino que es una antena que emplea una diferente y nada convencional forma de propagación.
En efecto, la misteriosa antena para nada utiliza el éter común y corriente, según afirman muchos de sus entusiastas, sino que las señales se propagarían por medio de la materia sólida que constituye nuestro viejo y querido mundo, más aún, según algunas versiones más atrevidas esas señales viajarían hasta las cercanías del centro de la Tierra y allí serían reflejadas por el hirviente núcleo metálico con lo cual pueden conseguirse reflejos similares a los que produce nuestra vieja Kennelly-Heaviside en el cielo. En todo caso estas son las teorías más conservadoras porque tambiín se postula que en el interior de nuestro planeta, que estaría hueco, hay un sol y una ionósfera en miniatura responsables, en parte, de los fenómenos asociados.
La lógica no sirve...
Tanto los detractores como los defensores de la sigmática emplean buena parte de su artillería lógica para combatir a los oponentes y afiliar a sus huestes los indecisos o los recién arribados Novicios. Un diálogo de club, imaginario, podría ser más o menos así:
Sigmático: -Mirá Contrera, vos decís que no, pero yo conozco un colega que contruyó la antena y me dijo que le anduvo muy bien, y que es muy silenciosa, pero que realmente camina bien cuando el corresponsal tiene otra similar. ¿Vos probaste una para decir que no anda?-
Contrera: -No hace falta probar, es obvio que si funcionara ya hace rato que se estaría usando; y yo no veo que nadie la use.-
Sigmático: -Una posibilidad es que se la mantiene en secreto, yo escuché que la tienen los norteamericanos para el caso de una guerra atómica, lo mismo que no quieren decir nada de lo que pasó con el experimento Filadelfia. Otra es que no se hayan avivado porque es un invento nuestro y no le quieren dar bolilla.-
Contrera: -¡No digas macanas! el otro día ví en el Discovery unos científicos que enterraron un gigantesco tacho con agua a cuatrocientos metros de profundidad para encontrar neutrinos, ¿me vas a decir que esos tipos no se dieron cuenta que se puede comunicar con la difunta?-
Sigmático: -¿Y porque no?, ¿acaso no decían que los objetos más pesados que el aire no podían volar? Los tipos también se equivocan, como decía Yespir: Hay más cosas entre el cielo y la tierra que las que nosotros vemos. Yo leí en un libro que la Tierra está hueca, te digo que el tipo sabe mucho y que trabajó en la N.A.S.A., y que adentro hay como un Sol en miniatura, ¿quién te dice que ahí no hay también una ionósfera que hace que las ondas se reflejen como en las de arriba, eh?-
Contrera: -¡Y eso que tiene que ver...! vos decías el otro día que las ondas iban hasta el centro de la tierra y se reflejaban en el núcleo de hierro, yo tengo un amigo que es arqueólogo o algo así y dice que no es cierto eso de que la Tierra esté hueca y que ya lo midieron y que es como nos enseñaron en el Cole.-
Sigmático: -Si, yo ya se que ellos dicen eso, pero vos sabés que nadie pudo ir tan adentro para verlo como en la novela de Verne y si no lo vieron ¿cómo pueden estar tan seguros?, el que escribió el libro dice que tiene pruebas y yo le creo porque el coso estudió mucho el asunto y lo escribió para deschavar todo el asunto.-
Contrera: -Claro, entonces todos los demás científicos están equivocados y ese es el único que tiene razón... A mi me parece que lo que está hueca es la cabeza del tipo del libro.-
Sigmático: -Bueno, pero yo pienso que es cuestión de opiniones, y estamos en democracia y hay que respetar todas las opiniones, vos tenés la tuya y yo la mía, ¡y vos no leiste el libro así que no podés opinar...!
Contrera: -Ta bien, pero lo que decís no tiene nada que ver porque estábamos hablando de la antena y vos sos el que metiste lo de la tierra hueca en la discusión.-
Sigmático: -¡Claro que que tiene que ver!, ¿no te estoy diciendo que hay una teoría que dice que hay como una ionósfera allá abajo?, pero igual yo no digo que sea así, yo te digo lo que me dijo mi amigo, o sea, que la antena anda, que no tiene nada de estáticos y que las ondas no se propagan por el aire sino por la tierra, porque en la tierra hay unos silicatos de algo que hacen de conductores de las ondas, y mi amigo sabe porque él la experimentó, además lo leyó en una revista que voy a ver si consigo así te la hago llegar y me creés.-
(Si esta conversación se estuviera llevando a cabo por radio en BLU, es seguro que a esta altura se escucharían debajo todo tipo de comentarios inoportunos e impertinentes. Incomprensión funcional que pone en marcha "La Popu" ante cosas que no entiende ni nunca podrá entender, pero que sospecha que los que participan del QSO tampoco...)
Y es así nomás, nuestros amigos podrían pasarse horas enteras tratando de encontrar la verdad empleando este método sin arribar a un acuerdo, de hecho no fueron ellos los primeros en tratar de averiguar la verdad de las cosas empleando "la lógica", no pocas guerras nacieron de esta viciosa práctica de pretender entender todo usando nada más que la cabeza.
Contrera podría haberle dicho a Sigmático, por ejemplo, que no hace falta ir hasta el centro de la Tierra y "ver" que no está hueco, del mismo modo no es necesario introducirse en el útero de una señora para saber si el futuro homo sapiens será nene o nena, porque igual se "ve" con un ecógrafo, tampoco abrir la cabeza de alguien para escudriñar el interior de su geografía cerebral porque hoy alcanza con un aparato de tomografía axial computada, porque es sabido que nuestra mente no percibe el mundo directamente sino a través de sensores que le comunican sus impresiones acerca del ambiente que la rodea y el hecho que esos sensores sean los ojos, los oídos, la nariz etc. y no un radar, un microscopio, un ecógrafo o un sismógrafo habla más acerca de la tacañería divina a la hora de prodigar perillas que de una mayor precisión de los primeros sobre los segundos...
Pero esto no conformará a Sigmático quien seguramente afirmará que la posibilidad siempre existe y no vacilará ni un nanosegundo en invertir la carga de la prueba esperando que su pertinaz opositor le demuestre fehacientemente que está equivocado. En vano se desgastará el pobre tratando de demostrar a los oyentes que si bien un Centauro es un bicho posible eso no significa que sea probable y mucho menos que por eso realmente exista. Es inútil, ya lo pillaron primero con eso de demostrar que las brujas no vuelan en escobas. Poroto en contra...
Es por eso, justamente que el método científico produjo un formidable avance en el conocimiento de las cosas del mundo haciendo posible la maravillosa tecnología actual. Mientras los hombres intentaban entender las cosas discutiendo "razones" como nuestros amigos imaginarios, permanecieron estancados en discusiones tal vez mucho más inteligentes que la que acabamos de inventar, pero no por eso menos estériles. La moderna ciencia nace de la intuición genial de Don Isaac (me refiero a Newton) quien advirtió que más importante que saber los Porqué era saber los Cómo, y ello, unido a que gracias a Don René (Descartes) ya nos habíamos sacado de encima eso de que, si lo decía Aristóteles no se podía discutir y si no lo afirmaba Aristóteles no se podía asegurar, el camino para el avance ya estaba bien pavimentado (Aristóteles era algo así como el autor de un gran Handbook filosófico de la antigüedad...)
La madre tierra...
Hay quienes creen que la Tierra tiene vida y poderes, nuestra gente la llama la "Pacha Mama", los inscriptos en la corriente New Age, "Gaia". Sabemos de muchos rituales telúricos que desde la más remota antigüedad rinden culto a esa gran madre dadora de vida. Pero quizás abusando de sus capacidades nosotros los radioaficionados le hemos asignado nuevas responsabilidades, entre ellas la de absorber casi todos los males radioeléctricos habidos y por haber. No satisfechos con atiborrar a nuestra compasiva y amorosa madre con todo tipo de porquerías materiales, también esperamos que ella disponga de nuestras miasmas radiofrecuentes sin protestar. Nosotros esperamos que ella, con alguna extraña especie de gusanos eléctricos procese y disponga adecuadamente de zumbidos, ruidos, radiofrecuencias que vuelven de la antena, rayos y centellas, espureas, armónicas, estáticos, malas ondas y mal humor, en fin todo lo etéreo que nos disgusta o importuna. Algunos tan irreverentes que a menudo confunden la Tierra con la tierra haciendo responsable de la divina cura a esa sustancia marrón que se emplea en las macetas y que se llama igual, por eso no falta algún desprevenido que conecta una toma de tierra a la pobre plantita (por supuesto nadie que haya hecho el curso en el RC, es sabido).
Será tal vez por eso que a muchos le resulte tan inexplicable e inaceptable que con "esa antena" las ondas puedan viajar impunemente por sus entrañas, sin más ni más, ¿cómo es posible que esa tierra sagrada que todo lo absorbe, justamente no lo haga con lo que produce nuestra sigmática antenita? ¿No es acaso una contradicción en los términos?. ¿Se tratará de un pacto de damas del cual no estábamos anoticiados? Yo no sé...
Un tímido intento de explicación...
Dados los antecedentes, yo no me animo a enfrentar esas fuerzas, un gran respeto, por no decir temor, por no decir "julepe" de meterme con cosas que no comprendo me inhiben de ofender a estas Druídicas antenas de dolménicos orígenes que quizás hayan dejado entre nosotros Los Antiguos, dueños de todo, pero, sin firmar nada de lo que aquí escriba voy a referirme a algunos temas que explicaban viejos profesores de la UTN en las sucesivas físicas secuenciadas ellas con majestuosos números romanos.
Sabemos que la tierra está compuesta por materia. Esa materia puede ser sólida, líquida, gaseosa, consistir de mezclas diversas entre ellas y así sucesivamente. Sabemos que abunda en minerales aunque también contiene elementos orgánicos. Sales, óxidos, y diversos compuestos químicos conocidos se dan cita en una muestra típica de cualquier suelo. Por lo tanto comprendemos que si una onda electromagnética ha de propagarse por el interior de nuestra corteza, lo estará haciendo ya sea atravesando o bien empleando como medio estos materiales, que no es precisamente lo mismo...
Sabemos que un campo electromagnético, a diferencia de una onda sonora no precisa de ningún medio material para propagarse, pero es posible concebir un proceso de propagación mediante el cual la energía electromagnética se almacene en alguna parte y luego sea irradiada nuevamente; un mecanismo similar al de una antena con elementos parásitos donde estos reciben el campo y lo convierten en una corriente eléctrica que a su vez genera un nuevo campo.
Nosotros estamos acostumbrados a pensar en términos de ondas que se propagan por el espacio, que consideramos vacío, y, en todo caso por el aire, que no es muy diferente del vacío según nuestra intuición. Pero pocas veces nos hemos preguntados por ejemplo: ¿Se propagan las ondas electromagnéticas adentro de un conductor?, por ejemplo ¿una señal radioeléctrica de la banda de ochenta metros podría viajar por el interior de un gigantesco trozo de cobre? ¿Qué sucede si el medio es un dieléctrico sólido o líquido? ¿será lo mismo un dieléctrico que el vacío? De cómo se respondan estas preguntas surgirá alguna luz acerca del misterioso modo sigmático, porque, a menos que sea de naturaleza parasicológica, deberá respetar las leyes de la electrodinámica clásica o cuántica.
Tal vez habremos oído alguna vez que un submarino no puede comunicar mediante un equipo común de radio cuando está debajo del agua y por ello ha de animarse a delatar su posición haciendo subir una boya con una antena, también sabemos que los hombres rana no emplean handies para comunicarse entre si, y eso ya nos permite sospechar que alguna diferencia fundamental ha de existir entre el vacío (o el aire) y los sólidos o líquidos que hace que surjan serias dificultades para propagar ondas de radio, al menos dentro del agua.
También sabemos que el "estado sólido" compone la inmensa mayoría de los circuitos electrónicos actuales por lo que podemos suponer, ciertamente, que las particularidades eléctricas de ese estado, que constituye los conductores, aisladores y semiconductores modernos han sido objeto de mucho estudio durante el siglo pasado, por lo que es bastante probable que los físicos e ingenieros de todo el mundo tengan una idea muy precisa acerca de sus cualidades. También seguramente ha oído que los físicos para comprender la naturaleza íntima de la materia la han bombardeado y escudriñado con todo tipo de formas de energía y de partículas (que es casi lo mismo), desde sonidos de alta frecuencia hasta impresionantes campos magnéticos, formidables campos eléctricos, ondas de todo tipo, rayos X, rayos gamma, chorros de electrones, protones, neutrones y demás partículas de alta energía. Gracias a ello hoy tenemos maravillosos instrumentos que ayudan a curar enfermedades, como el Tomógrafo Axial Computado, la cámara gamma, las resonancias nucleares, la ecografía. Y, aunque constituya un argumento de autoridad, es mi intención que el lector no especializado reciba una sensación que le refuerce la idea de que los hombres son muy cuidadosos a la hora de investigar las posibilidades de aquellas cosas a las que les puede sacar un mínimo de provecho, si así no fuera no emplearíamos ¡hasta la antimateria! para fotografiar un corazón...
¿Quién podría suponer, pensará usted querido y no polarizado lector, que esos hombres que han estado estudiando al estado sólido con tanto ahínco durante los últimos trescientos años no hayan aprendido aspectos básicos acerca de sus propiedades?. Usted bien sabe que Don Jaime (Maxwell) ya predijo la existencia de las ondas electromagnéticas hace casi ciento cuarenta a6ntilde;os y que desde entonces todos, absolutamente todos han estado trabajando sobre ellas, tanto en el mundo macroscópico de nuestra radio como en el ultramicroscópico del átomo y que ya en los treinta De Broglie postulaba al electrón como una onda estacionaria y que hoy se entiende que toda la materia está ligada a nivel atómico y molecular por una forma de energía electromagnética siendo el electromagnetismo una de las fuerzas fundamentales.
Eso quiere decir que sabemos mucho sobre las ondas electromagnéticas, mucho pero mucho mucho mucho, no muchito ¡Muchísimo!. No todo pero bastante más de lo que un aficionado pueda imaginar (y en esto, créame que hasta los ingenieros son apenas aficionados). Por eso es necesario darse cuenta que lo que uno ignora no significa que la ciencia (es decir otros) lo ignoren. De la mayor parte de las cosas que constituyen el conocimiento incorporado durante los últimos cincuenta añ,os ni usted ni yo hemos siquiera oído hablar y si hemos oído, de por seguro que no lo hemos comprendido. A menudo nos sentimos tentados a juzgar intuitivamente los resultados obtenidos por hombres que dedicaron toda una vida a algún conocimiento del particular. Esto es un poco atrevido, cuando no una verdadera tontería...
Y porque los hombres han aprendido mucho sobre lo que se da en llamar electrodinámica clásica es que se puede hablar sobre "la sigmática" sobre todo porque no hará falta que usted sea un experto para advertir, al menos, las contradicciones que esta enigmática antena de fantasía trae junto con sus maravillas.
¿Trató alguna vez de enviar la potencia de salida de su equipo de VHF a una ringuito?, seguro que si; y ya de entrada le dijeron ¡nada de RG 58, viejo, no menos que un 213!. Advirtió rápidamente que un buen dieléctrico hay que pagarlo caro y que un buen conductor también, por eso, cuando de transportar energía electromagnética por algo que no sea aire o vacío se trata, hay que apostar fuerte. ¿Porqué?, porque los dieléctricos y los conductores tienen pérdidas, horrenda palabra que siempre se asocia a cosas malas, señales pobres y demás agorerías. Si tomamos conciencia que para llegar a la punta de un cable de 2.000 m tipo RG-213 con una señal de 0,2 uV sobre 50 Ohms harían falta cerca de 1.000.000 de Watts podemos hacernosuna idea de lo que es lidiar con la absorción de energía, aún en los buenos cables.
Entonces preguntamos nuevamente ¿de qué se compone la tierra? esa tierra que pisamos todos los días y que supuestamente se encargará de propagar las ondas electromagnéticas. ¿De un material aislador, de un conductor, de ambos?, si es así, ¿tendrán ellos asociadas pérdidas? ¿Serán ellas menores o mayores que las correspondientes al polietileno y el cobre del coaxil del millón?
Estas preguntas van orientando las ideas en la dirección que nos interesa, porque comenzamos a observar que las ondas estarán propagándose (o empleando) por (en) un medio presuntamente afectado de pérdidas importantes. Cuando pensamos en que los materiales constituyentes de la tierra no son ni aisladores perfectos ni conductores perfectos ya estamos tentados a suponer que difícilmente podrán las ondas moverse por tal medio sin calentar esas resistencias y esos dieléctricos perdiendo energía a medida que fríen lombrices en su camino, porque si al acercar la mano a la antena sentimos que ella se calienta nos damos cuenta que ese calor que eleva la temperatura de la mano se obtiene de la energía del campo que ella transduce. De hecho en los libros de electrodinámica podrá encontrar las experiencias y teoría atingente a la propagación en medios absorbentes.
Si la señal emplea el medio para propagarse estaríamos en la situación del cable mencionado: los conductores y aisladores forman parte activa del proceso mediante las corrientes de conducción y desplazamiento, por lo tanto la señal ha de estar sujeta a pérdidas dieléctricas y resistivas como en las líneas de trasmisión, y, si en lugar de emplear el sólido, lo atraviesa, debemos entonces justificar el hecho de que un sólido convencional sea "transparente" a la energía electromagnética, es decir que la energía electromagnética, al viajar por ese sólido, perdiera de pronto su capacidad de interactuar con la materia, es decir que, de algún modo todos los minerales y semiaisladores que constituyen la masa terrestre ya no pudieran inducir corrientes. Que la Ley de Faraday se colapse y ya no sea cierto que sobre un conductor en un campo magnético variable se induzca una corriente, que los iones y demás partículas cargadas ya no vibren en presencia de los campos eléctricos transformando la energía electromagnética en cinética y así sucesivamente... Porque lograr que la materia no interactúe con las ondas electromagnéticas significa suspender las leyes de la física, algo así como un milagro. Porque es justamente esa "opacidad" de la materia al campo electromagnético la que hace posible el funcionamiento de la radio. Estaríamos como en el caso del hombre invisible ¡si es invisible tiene que ser ciego! porque una retina transparente ¡no interactúa con la luz!
Pero ¿habrá alguna forma de transportar energía electromagnética por esos materiales sin los efectos indeseables?
Un campo electromagnético está compuesto, como su nombre lo indica, por dos partes, un campo eléctrico y un campo magnético; podríamos tentarnos a pensar que ellos pueden separarse para que la propagación de las ondas pudiera realizarse únicamente por medio del campo magnético evitando el campo eléctrico responsable de establecer corrientes sobre los materiales malos conductores constituyentes de la materia geológica o los dieléctricos que se polarizan alternativamente al ritmo del campo eléctrico produciendo esa suerte de "frotamiento" molecular causante del calentamiento dieléctrico, principio que hace útil los hornos de microondas. Después de todo la antena sigmática a menudo se la presenta como un lazo cerrado que hace pensar en una antena de tipo magnética como la de cuadro o una Delta.
Pero la genialidad de James Clerk Maxwell fue justamente intuir una fundamental simetría de la naturaleza. Mi tocayo Faraday descubrió que un campo magnético cambiante produce un campo eléctrico, el gran James estableció que un campo magnético cambiante producirá siempre un campo eléctrico, de esa manera la producción del campo eléctrico está inevitablemente ligada a la existencia de un campo magnético variable. Es una ley fundamental de la naturaleza que vuelve las cosas a foja cero porque no puede existir un campo variable exclusivamente magnético. ¡Y cualquier físico jugará su vida por este principio!
Entonces, si la señal no puede propagarse por un medio con pérdidas sin disiparse en forma de calor, ¿será posible que la sigmática funcione de algún modo?
Bendita imperfección...
Notará que la antena que se menta está enterrada, pero no muy enterrada, algunos dirán que medio metro o algo así es una muy buena profundidad. Entonces la pregunta es: ¿a medio metro de profundidad una antena está realmente enterrada?, ¿Está de algún modo "a tierra"?, aun así, ¿qué quiere decir "estar a tierra"?, ¿significa que no puede haber trasmisión?.
Veamos la primera cuestión, la materia de la que está compuesta la tierra real, tiene propiedades que se miden, por ejemplo sus características eléctricas, normalmente encontraremos tablas con su resistividad medida en Ohms-metro y su coeficiente dieléctrico (A veces encontrará que se indica la conductividad en Siemens-metro: Conductividad en Siemens = 1/Resistividad en Ohms). Hallará que ambos parámetros difieren bastante entre los distintos tipos de suelo, por ejemplo:
Terreno o material
Resistividad
Constante dieléctrica
Rocoso
5 KOhm - 20 KOhm
3
Agua dulce, ríos
1000 Ohm
80
Jardines
80 Ohm
15
Agua de mar
0,22 Ohm
81
Cobre
0,0000017 Ohm
-
Note que la resistividad varía mucho entre los diferentes tipos de suelos, por tanto también lo harán las pérdidas por efecto Joule debidas a este factor en los diferentes lugares geográficos, al mismo tiempo también varía mucho la constante dieléctrica, entonces las pérdidas dieléctricas también serán muy dispares. Afortunadamente la capacidad para penetrar estos tipos de suelos por las ondas electromagnéticas es conocida desde los comienzos de la radio... Pues así es, mi amigo, hace mucho tiempo ya los científicos, investigadores e ingenieros estudiaron qué sucede con la propagación de las ondas en el interior de los sólidos, sobre todo en la tierra...
Por ejemplo una radiación electromagnética en 3,5 MHz, en un suelo fértil como el de un jardín es capaz de penetrar hasta unos 2,7 m de profundidad, esta penetración está dada por el conocido efecto Kelvin o "efecto pelicular" que existe en los conductores pero aplicado en este caso a un semiaislador como es la tierra, a esa distancia el efecto produce una atenuación del orden del 63%, a cinco veces esta distancia se considera que la energía ya no puede ir más allá.
Empleando las mismas ecuaciones que describen el proceso en función de las caracterésticas del material, encontramos que la penetración correspondiente para la misma frecuencia en el Cobre es tan solo 0,035 mm y a cinco veces esa distancia (0,17 mm) se considera que ya la señal es despreciable o no lo atraviesa (la atenuación es de -36dB). La penetración es mucho menor porque la resistividad es mucho menor, ¡unas cinco millones de veces menor...! Esta propiedad se aprovecha para emplearlo como material de blindaje para la radiofrecuencia como todos sabemos.. !Ambos son blindajes por las mismas razones¡ es solo que el de Cobre requiere unos 0,2 mm y el de tierra fértil unos 13,5 m para proveer ¡la misma atenuación de -36 dB!
Por lo visto, aunque nuestra antena "parezca" que está enterrada, e inmersa en el material sólido, en realidad está a flor de piel a medio metro de profundidad y por ello hay una significativa radiación hacia afuera de la tierra y que se propagará por onda espacial (y también por onda terrestre con las limitaciones habituales de esta forma). Eso explica muy bien porqué la antena "funciona" y bastante bien según la experiencia de mi viejo amigo. Si calculáramos la penetración en un terreno rocoso nos daría del orden de ¡noventa metros! y se consideraréa nula recién al cabo de unos 400 metros, no es de extrañar entonces que en esta clase de suelos, que prácticamente son aisladores silíceos de bajas pérdidas, una antena a medio metro de profundidad en realidad funcionará, ¡tal vez mejor que un dipolo a tres o cuatro metros de altura sobre un terreno húmedo de nuestras pampas...! Dando origen a todas las leyendas asociadas a la propagación sigmática...
¡Cuidado con las conclusiones!
Puesto que nosotros no somos científicos, sino aficionados, tenemos algún derecho a esperar que se nos perdonen errores de concepto, imprecisiones y demás, pero de allí suponer que los especialistas son zonzos que no entienden cosas evidentes como la propagación sigmática, hay una gran distancia, exactamente la que separa la comprensión de la tontería...
Observemos el ejemplo que acabamos de mencionar en el cual tratábamos de producir una señal despreciable en el extremo remoto de un coaxil de apenas 2.000 m de longitud; vimos que para ello era necesaria una potencia inmensa e imposible de introducir en el cable sin desintegrarlo instantáneamente...
Pero supongamos que habiendo inyectado sobre él una potencia de digamos 500W, escuchamos, del otro lado, la señal perfectamente. Naturalmente estaríamos tentados a concluir que alcanza con 500W para alcanzar el objetivo deseado. Un buen día, mientras nos hallamos glosando por radio la sesuda experiencia resulta que se hace presente un colega "más entendido" y nos explica que algo debe andar mal con la misma porque la teoría indica que hacen falta ¡dos mil veces más potencia!. Si uno es una persona inteligente, juiciosa y reflexiva, solicita algunos datos y explicaciones adicionales y se aboca a estudiar el problema más a fondo, pero si resulta que uno es un bocón mentecato incorregible no resistirá ni un minuto la tentación de proclamar que ¡eso es nada más que una teoría! que la práctica demuestra lo contrario y que los científicos han de estar equivocados, porque una vez creyeron que los objetos más pesados que el aire no podían volar...
Usted sabe perfectamente que, conque apenas unos milivatios escapen por alguna falla de blindaje basta y sobra para que la prueba produzca los resultados obtenidos en la experiencia pero como uno se las sabe todas... !menos justamente esa¡, resulta que no se avivó. Jura y perjura que se pueden colocar 0,2 uV en la punta del cable porque lo probó y, mientras los Novicios nos escuchan boquiabiertos con el respeto y la sumisión del recién llegado, los que si entienden de radio se desternillan de risa a costillas nuestras. Como explicaba Don Luis Landriscina, solo falta que aparezca algún viejo y reconocido sabedor de pocas pulgas que nos espete un lacónico áspero y lapidario: ¡No - sea - pavo! para dar por terminado el asunto, al menos en esa rueda...
La tierra tampoco es un agujero negro...
Los radioaficionados tenemos una sempiterna e ingenua imagen de que la tierra es una especie de agujero negro o sumidero mágico que drena toda señal indeseable y/o molesta, a otro universo. Es tan cierta como las historias de Papá Noel y si únicamente la aceptáramos durante las navidades no habría mayores inconvenientes técnicos, pero resulta que en realidad la tierra no tiene ninguna propiedad especial por la cual debamos inferir seriamente que tantas cosas pueden curarse con "la toma de tierra"...
Para la radiofrecuencia la tierra no es tan especial como se cree, de hecho si la tierra sirviera para absorber radiofrecuencia, no tendríamos comunicaciones y eso no sucede. Gran parte de las suposiciones nacen en tiempos de Don Guillermo Marconi quien, como era también costumbre con los generadores eléctricos de transporte de energía, empleaba como uno de los polos de su antena a la misma tierra, por eso hoy llamamos a la antena vertical conectada a tierra "Antena Marconi", en ese caso la tierra cumplía un rol especial, como lo cumple hoy en nuestra instalación domiciliaria.
Pero Don Enrique Hertz no conectaba ningún terminal de su generador de chispas a tierra, sino ambos a un par de esferas aisladas de ella, conformando un dipolo, de allí nosotros llamamos a los dipolos de media onda (o múltiplos) "antenas tipo Hertz", que es una antena balanceada respecto de tierra por lo cual la tierra es un objeto semiaislador en sus cercanía que influye como lo haría un techo de chapas de zinc o un árbol situado en sus cercanías.
Resumiendo...
Para ilustrar muy toscamente la situación, podemos imaginar la antena sigmática como una luminaria empotrada en un piso hecho de una sustancia parcialmente transparente o traslucida que deja escapar parte de su luz hacia afuera mientras otra parte es absorbida rápidamente a medida que viaja hacia abajo por el material. Además:
En modo alguno afirmamos que una antena enterrada no funcione porque sabemos que si lo hace y teóricamente también puede demostrarse fácilmente que debe hacerlo.
Tampoco se niegan algunas interesantes propiedades beneficiosas que pudieran surgir de esta situación.
Sin embargo afirmamos que el modo de propagación sugerido habitualmente que emplearía como medio los sólidos constituyentes de la tierra, no es el responsable de las comunicaciones de esas antenas por las razones expuestas.
También se descarta aquí la posibilidad de reflexiones en el núcleo ferroso o en capas profundas por las mismas razones.
Solamente se analiza la situación normal en las frecuencias de los espectros de HF y VHF que habitualmente emplean los aficionados sin analizar el comportamiento en las VLF donde el campo electromagnético puede penetrar mucho más profundamente en la corteza terrestre y en los dieléctricos en general.
73´s, DX´s
Literatura recomendada:
Física, Parte II. Resnick Halliday. Editorial C.E.C.S.A.
Manual del Radio Ingeniero. Frederick E. Terman. Editorial HASA. Buenos Aires.
Electrodinámica y propagación de ondas de radio. V. V. Nikolsky. Editorial Mir. Moscú
Ondas electromagnéticas en telecomunicaciones. Javier Bará. Ediciones de la Universidad Politécnica de Cataluña. (Ver capítulo dedicado: 4. Ondas y medios materiales).
Electrical Engineering Solved Problems. Medium with Losses. Communications with a Submarine. Hoja de cálculo para software MathCad. MathSoft Engineering and Education. Inc.
