Jornada técnica: Adecuación de las instalaciones de alumbrado exterior: el papel p de los profesionales en los sectores público y privado

Transcripción

1 Jornada técnica: Adecuación de las instalaciones de alumbrado exterior: el papel p de los profesionales en los sectores público y privado Sevilla, 22 set 2011 Efectos de la contaminación lumínica sobre la observación del firmamento David Galadí-Enríquez Centro Astronómico Hispano Alemán (Observatorio de Calar Alto) h 1

2 Contaminación lumínica: definiciones Definición general: Introducción de luz artificial en el medio ambiente nocturno 2

3 Contaminación lumínica: definiciones Definición general: Introducción de luz artificial en el medio ambiente nocturno Definición práctica o legal: Emisión de flujo luminoso de fuentes artificiales nocturnas en intensidades, direcciones o rangos espectrales innecesarios para la realización de las actividades previstas en la zona donde se han instalado las luces 3

4 Contaminación lumínica: definiciones Definición general: Introducción de luz artificial en el medio ambiente nocturno Definición práctica o legal: Emisión de flujo luminoso de fuentes artificiales nocturnas en intensidades, direcciones o rangos espectrales innecesarios para la realización de las actividades previstas en la zona donde se han instalado las luces Intensidades 4

5 Contaminación lumínica: definiciones Definición general: Introducción de luz artificial en el medio ambiente nocturno Definición práctica o legal: Emisión de flujo luminoso de fuentes artificiales nocturnas en intensidades, direcciones o rangos espectrales innecesarios para la realización de las actividades previstas en la zona donde se han instalado las luces Intensidades Direcciones 5

6 Contaminación lumínica: definiciones Definición general: Introducción de luz artificial en el medio ambiente nocturno Definición práctica o legal: Emisión de flujo luminoso de fuentes artificiales nocturnas en intensidades, direcciones o rangos espectrales innecesarios para la realización de las actividades previstas en la zona donde se han instalado las luces Intensidades Direcciones Rangos espectrales (colores) 6

7 Interacción de la luz con la atmósfera 7

8 Interacción de la luz con la atmósfera 8

9 Interacción de la luz con la atmósfera Si no hubiera atmósfera, la luz artificial no supondría un problema para la observación astronómica (salvo quizá la luz directa) 9

10 Interacción de la luz con la atmósfera Si no hubiera atmósfera, la luz artificial no supondría un problema para la observación astronómica (salvo quizá la luz directa) Fenómenos físicos relevantes: 10

11 Interacción de la luz con la atmósfera Si no hubiera atmósfera, la luz artificial no supondría un problema para la observación astronómica (salvo quizá la luz directa) Fenómenos físicos relevantes: Interacción de la luz con los gases: esparcimiento de Rayleigh 11

12 Interacción de la luz con la atmósfera Si no hubiera atmósfera, la luz artificial no supondría un problema para la observación astronómica (salvo quizá la luz directa) Fenómenos físicos relevantes: Interacción de la luz con los gases: esparcimiento de Rayleigh Interacción de la luz con aerosoles: esparcimiento de Mie 12

13 Interacción de la luz con la atmósfera Si no hubiera atmósfera, la luz artificial no supondría un problema para la observación astronómica (salvo quizá la luz directa) Fenómenos físicos relevantes: Interacción de la luz con los gases: esparcimiento de Rayleigh Interacción de la luz con aerosoles: esparcimiento de Mie Reflexión de la luz 13

14 Esparcimiento de Rayleigh Interacción de la luz con partículas mucho menores que la longitud de onda 14

15 Esparcimiento de Rayleigh Interacción de la luz con partículas mucho menores que la longitud de onda Longitud de onda de la luz visible: nm (millonésimas de milímetro) 15

16 Esparcimiento de Rayleigh Interacción de la luz con partículas mucho menores que la longitud de onda Longitud de onda de la luz visible: nm (millonésimas de milímetro) Moléculas de nitrógeno y oxígeno: aprox 200 milésimas de nm (mil veces más pequeñas) 16

17 Esparcimiento de Rayleigh Interacción de la luz con partículas mucho menores que la longitud de onda Longitud de onda de la luz visible: nm (millonésimas de milímetro) Moléculas de nitrógeno y oxígeno: aprox 200 milésimas de nm (mil veces más pequeñas) La luz incide en las moléculas y estas la reemiten en direcciones aleatorias la luz se esparce por todo el gas 17

18 Esparcimiento de Rayleigh Interacción de la luz con partículas mucho menores que la longitud de onda Longitud de onda de la luz visible: nm (millonésimas de milímetro) Moléculas de nitrógeno y oxígeno: aprox 200 milésimas de nm (mil veces más pequeñas) La luz incide en las moléculas y estas la reemiten en direcciones aleatorias la luz se esparce por todo el gas El efecto se produce incluso en gases puros: no es cierto que la contaminación lumínica se deba a las partículas en suspensión 18

19 Esparcimiento de Rayleigh S = k / L 4 el efecto es 4 veces mayor para la luz azul que para la roja pero es 13 veces mayor para el UV que para la luz roja! 19

20 Esparcimiento de Mie Interacción de la luz con partículas de tamaños similares a la longitud de onda 20

21 Esparcimiento de Mie Interacción de la luz con partículas de tamaños similares a la longitud de onda Aerosoles (polvo, origen marino, contaminación ) Nubes (de gotas o cristales de hielo) 21

22 Esparcimiento de Mie Interacción de la luz con partículas de tamaños similares a la longitud de onda Aerosoles (polvo, origen marino, contaminación ) Nubes (de gotas o cristales de hielo) La luz incide en las partículas y estas la reemiten en direcciones preferentemente alineadas a lo largo de la dirección de propagación 22

23 Esparcimiento de Mie Interacción de la luz con partículas de tamaños similares a la longitud de onda Aerosoles (polvo, origen marino, contaminación ) Nubes (de gotas o cristales de hielo) La luz incide en las partículas y estas la reemiten en direcciones preferentemente alineadas a lo largo de la dirección de propagación Suele ir unido a una atenuación considerable de la luz incidente 23

24 Esparcimiento de Mie Interacción de la luz con partículas de tamaños similares a la longitud de onda Aerosoles (polvo, origen marino, contaminación ) Nubes (de gotas o cristales de hielo) La luz incide en las partículas y estas la reemiten en direcciones preferentemente alineadas a lo largo de la dirección de propagación Suele ir unido a una atenuación considerable de la luz incidente Puede inducir efectos de color 24

25 Esparcimiento de Mie Interacción de la luz con partículas de tamaños similares a la longitud de onda Aerosoles (polvo, origen marino, contaminación ) Nubes (de gotas o cristales de hielo) La luz incide en las partículas y estas la reemiten en direcciones preferentemente alineadas a lo largo de la dirección de propagación Suele ir unido a una atenuación considerable de la luz incidente Puede inducir efectos de color Depende poco de la longitud de onda 25

26 Esparcimiento de Mie 26

27 Difusión hacia el cielo La luz introducida en la atmósfera se esparce por los dos mecanismos comentados 27

28 Difusión hacia el cielo La luz introducida en la atmósfera se esparce por los dos mecanismos comentados Como resultado el fondo de cielo adquiere un brillo artificial con una coloración similar a la de las lámparas utilizadas ( aunque la parte azul se esparce más!) 28

29 Difusión hacia el cielo La luz introducida en la atmósfera se esparce por los dos mecanismos comentados Como resultado el fondo de cielo adquiere un brillo artificial con una coloración similar a la de las lámparas utilizadas (aunque la parte azul se esparce más) Orígenes de la luz esparcida: Emisión directa hacia el hemisferio superior de las luminarias 29

30 Difusión hacia el cielo La luz introducida en la atmósfera se esparce por los dos mecanismos comentados Como resultado el fondo de cielo adquiere un brillo artificial con una coloración similar a la de las lámparas utilizadas (aunque la parte azul se esparce más) Orígenes de la luz esparcida: Emisión directa hacia el hemisferio superior de las luminarias Luz reflejada en pavimentos, suelos y muros 30

31 Difusión hacia el cielo Orígenes de la luz esparcida: Emisión directa hacia el hemisferio superior de las luminarias Limitación de ese flujo, FHS Luz reflejada en pavimentos, suelos y muros Iluminar con la intensidad adecuada 31

32 Difusión hacia el cielo 32

33 Difusión hacia el cielo: factor principal de contaminación lumínica para la observación del firmamento Impide la visión y el estudio del cielo por un efecto de contraste 33

34 Observación del firmamento 34

35 Observación del firmamento 35

36 Observación del firmamento 36

37 Observación del firmamento 37

38 Observación del firmamento 38

39 Observación del firmamento 39

40 Observación del firmamento 40

41 Observación del firmamento Efectos sobre la ciencia i 41

42 Observación del firmamento Efectos sobre la ciencia i Efectos culturales 42

43 Observación del firmamento Efectos sobre la ciencia i Efectos culturales Efectos sobre la industria (turismo) 43

44 Observación del firmamento Efectos sobre la ciencia i Que inventen ellos? 44

45 Observación del firmamento Efectos culturales 45

46 Observación del firmamento Quién rige las estrellas veré, y quién las enciende con hermosas y eficaces centellas; por qué están las dos Osas de bañarse en la mar siempre medrosas. Fray Luis de León, Oda a Felipe Ruiz 46

47 Observación del firmamento han atravesado seis veces la zona donde el mundo hierve, sin quemarse nunca. Al sur han encontrado nieve azul y en el cielo, cuatro estrellas en cruz. Han visto al sol y a la luna andar al revés y a los peces volar. Eduardo Galeano, Memoria del fuego I 47

48 Observación del firmamento Tus ojos me recuerdan las noches de verano, negras noches sin luna, orilla del mar salado y del chispear de estrellas del cielo negro y bajo. Antonio Machado, Soledades (XL) 48

49 Observación del firmamento Una luciérnaga entre el musgo brilla y un astro en las alturas centellea Rosalía de Castro, En las orillas del Sar (VII) 49

50 Observación del firmamento Tampoco creerá vuestra merced cómo, descubriéndome por junto a las cejas, me vi tan junto al cielo, que no había de mí a él palmo y medio [ ] Y sucedió que íbamos por parte donde están las siete cabrillas [ ] pregúntenme las señas de las tales cabras, y por ellas verán si digo verdad o no. [ ] Son respondió Sancho- las dos verdes, las dos encarnadas, las dos azules y la una de mezcla. Miguel de Cervantes, Don Quijote, II-41 50

51 Observación del firmamento -- y ya que del todo no quiera vuesa merced desistir de acometer este fecho, dilátelo a lo menos hasta la mañana, que a lo que a mí me muestra la ciencia que aprendí cuando era pastor, no debe de haber desde aquí al alba tres horas: porque la boca de la Bocina está encima de la cabeza, y hace la media noche en la línea del brazo izquierdo. Miguel de Cervantes, Don Quijote, I-20 51

52 Observación del firmamento Efectos sobre la industria (turismo) 52

53 Observación del firmamento Efectos sobre la industria (turismo) El cielo nocturno como recurso turístico 53

54 Observación del firmamento La luz difusa se genera localmente, pero afecta globalmente: se propaga centenares de km Es especialmente dañina la luz emitida en ángulos cercanos a la horizontal 54

55 La Vía Láctea 55

56 La Vía Láctea Allá se la ve, ondulante, erizada de flechas luminosas, atravesando la noche. Eduardo Galeano, Memoria del fuego I 56

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59 Luz azul y blanca Perturba las observaciones astronómicas Perturba la vida natural nocturna Es peor para la salud (inhibe prod. melatonina) Se esparce mucho más (esparcimiento Rayleigh) 59

60 Diseño de instalaciones de alumbrado 60

61 Diseño de instalaciones de alumbrado Criterios luminotécnicos 61

62 Diseño de instalaciones de alumbrado Criterios luminotécnicos Criterios de gestión de recursos energéticos 62

63 Diseño de instalaciones de alumbrado Criterios luminotécnicos Criterios de gestión de recursos energéticos Criterios de protección del medio natural (ecosistemas, cielo nocturno) y la salud 63

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