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Jornada técnica:Adecuación de las instalaciones de alumbrado exterior:
el papel de los profesionales en los sectores público y privadop p p p y p
Sevilla, 22 set 2011
Efectos de la contaminación lumínica
sobre la observación del firmamento
David Galadí-EnríquezCentro Astronómico Hispano Alemán(Observatorio de Calar Alto)
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http://www.caha.es
Contaminación lumínica:
definiciones
Definición general:Introducción de luz artificial en el medio ambiente nocturno Introducción de luz artificial en el medio ambiente nocturno
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Contaminación lumínica:
definiciones
Definición general:Introducción de luz artificial en el medio ambiente nocturno Introducción de luz artificial en el medio ambiente nocturno
Definición práctica o legal:Emisión de flujo luminoso de fuentes artificiales nocturnas en j
intensidades, direcciones o rangos espectrales innecesarios para la realización de las actividades previstas en la zona donde se han instalado las luces
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Contaminación lumínica:
definiciones
Definición general:Introducción de luz artificial en el medio ambiente nocturno Introducción de luz artificial en el medio ambiente nocturno
Definición práctica o legal:Emisión de flujo luminoso de fuentes artificiales nocturnas en j
intensidades, direcciones o rangos espectrales innecesarios para la realización de las actividades previstas en la zona donde se han instalado las luces
Intensidades
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Contaminación lumínica:
definiciones
Definición general:Introducción de luz artificial en el medio ambiente nocturno Introducción de luz artificial en el medio ambiente nocturno
Definición práctica o legal:Emisión de flujo luminoso de fuentes artificiales nocturnas en j
intensidades, direcciones o rangos espectrales innecesarios para la realización de las actividades previstas en la zona donde se han instalado las luces
Intensidades
Direcciones
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Contaminación lumínica:
definiciones
Definición general:Introducción de luz artificial en el medio ambiente nocturno Introducción de luz artificial en el medio ambiente nocturno
Definición práctica o legal:Emisión de flujo luminoso de fuentes artificiales nocturnas en j
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)
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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)( q )
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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)( q )
Fenómenos físicos relevantes:
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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)( q )
Fenómenos físicos relevantes:
Interacción de la luz con los gases: esparcimiento de Rayleigh
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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)( q )
Fenómenos físicos relevantes:
Interacción de la luz con los gases: esparcimiento de RayleighInteracción de la luz con aerosoles: esparcimiento de Mie
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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)( q )
Fenómenos físicos relevantes:
Interacción de la luz con los gases: esparcimiento de RayleighInteracción de la luz con aerosoles: esparcimiento de MieR fl ió d l lReflexión de la luz
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Esparcimiento de Rayleigh
Interacción de la luz con partículas mucho menores que la longitud de onda
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Esparcimiento de Rayleigh
Interacción de la luz con partículas mucho menores que la longitud de onda
Longitud de onda de la luz visible: 400 – 750 nm (millonésimas de milímetro)
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Esparcimiento de Rayleigh
Interacción de la luz con partículas mucho menores que la longitud de onda
Longitud de onda de la luz visible: 400 – 750 nm (millonésimas de milímetro)
Moléculas de nitrógeno y oxígeno: aprox 200 milésimas de nmMoléculas de nitrógeno y oxígeno: aprox 200 milésimas de nm(mil veces más pequeñas)
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Esparcimiento de Rayleigh
Interacción de la luz con partículas mucho menores que la longitud de onda
Longitud de onda de la luz visible: 400 – 750 nm (millonésimas de milímetro)
Moléculas de nitrógeno y oxígeno: aprox 200 milésimas de nmMoléculas 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
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Esparcimiento de Rayleigh
Interacción de la luz con partículas mucho menores que la longitud de onda
Longitud de onda de la luz visible: 400 – 750 nm (millonésimas de milímetro)
Moléculas de nitrógeno y oxígeno: aprox 200 milésimas de nmMoléculas 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
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Esparcimiento de Rayleigh
S = k / L4S = k / L4
el efecto es 4 veces mayor para la luz azul que para la rojael 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!
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Esparcimiento de Mie
Interacción de la luz con partículas de tamaños similares a la longitud de onda
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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)
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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
iópropagación
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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
iópropagación
Suele ir unido a una atenuación considerable de la luz incidente
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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
iópropagación
Suele ir unido a una atenuación considerable de la luz incidentePuede inducir efectos de color
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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
iópropagación
Suele ir unido a una atenuación considerable de la luz incidentePuede inducir efectos de colorDepende poco de la longitud de onda
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Difusión hacia el cieloDifusión hacia el cielo
La luz introducida en la atmósfera se esparce por los dos mecanismos comentados
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Difusión hacia el cieloDifusión 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!)azul se esparce más!)
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Difusión hacia el cieloDifusión 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)azul se esparce más)
Orígenes de la luz esparcida:
Emisión directa hacia el hemisferio superior de las luminarias
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Difusión hacia el cieloDifusión 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)azul se esparce más)
Orígenes de la luz esparcida:
Emisión directa hacia el hemisferio superior de las luminariasLuz reflejada en pavimentos, suelos y muros
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Difusión hacia el cieloDifusión hacia el cielo
Orígenes de la luz esparcida:
Emisión directa hacia el hemisferio superior de las luminariasEmisión directa hacia el hemisferio superior de las luminarias
Limitación de ese flujo, FHS
Luz reflejada en pavimentos, suelos y murosj p , y
Iluminar con la intensidad adecuada
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Difusión hacia el cielo: Difusión hacia el cielo: factor principal de contaminación lumínica
para la observación del firmamento
Impide la visión y el estudio del cielopor un efecto de contrastepor un efecto de contraste
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Observación del firmamentoObservación del firmamento
Ef t b l i iEfectos sobre la ciencia
Efectos culturalesEfectos culturales
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Observación del firmamentoObservación del firmamento
Ef t b l i iEfectos sobre la ciencia
Efectos culturalesEfectos culturales
Efectos sobre la industria (turismo)( )
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Observación del firmamentoObservación del firmamento
Ef t b l i iEfectos sobre la ciencia
“¿Que inventen ellos?”
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Observación del firmamentoObservación del firmamento
…Quién rige las estrellasveré, y quién las enciende con hermosasy eficaces centellas;y eficaces centellas;por qué están las dos Osasde bañarse en la mar siempre medrosas.…
Fray Luis de León, Oda a Felipe Ruiz
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Observación del firmamentoObservación del firmamento
han atravesado seis veces la ona donde el …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 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
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Observación del firmamentoObservación del firmamento
Tus ojos me recuerdanTus ojos me recuerdanlas noches de verano,negras noches sin luna,orilla del mar saladoorilla del mar saladoy del chispear de estrellasdel cielo negro y bajo.
Antonio Machado, Soledades (XL)
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Observación del firmamentoObservación del firmamento
Una luciérnaga entre el musgo brillaUna luciérnaga entre el musgo brillay un astro en las alturas centellea
Rosalía de Castro, En las orillas del Sar (VII)
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Observación del firmamentoObservación del firmamento
Tampoco creerá vuestra merced cómo 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 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 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
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Observación del firmamentoObservación del firmamento
y ya que del todo no quiera vuesa merced -- …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 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 cabeza, y hace la media noche en la línea del brazo izquierdo.
Miguel de Cervantes, Don Quijote, I-20
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Observación del firmamentoObservación del firmamento
Efectos sobre la industria (turismo)
El cielo nocturno como recurso turístico
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Observación del firmamentoObservación del firmamento
La luz difusa se genera localmente, pero afecta globalmente: se propaga centenares de km
Es especialmente dañina la luz emitida en ángulos Es especialmente dañina la luz emitida en ángulos cercanos a la horizontal
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La Vía Láctea
Allá se la ve, ondulante, erizada de flechas luminosas, atravesando la noche.luminosas, atravesando la noche.
Eduardo Galeano, Memoria del fuego I
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Luz azul y blancaLuz 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)Se esparce mucho más (esparcimiento Rayleigh)
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Diseño de instalaciones de alumbradoDiseño de instalaciones de alumbrado
•Criterios luminotécnicos
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Diseño de instalaciones de alumbradoDiseño de instalaciones de alumbrado
•Criterios luminotécnicos
•Criterios de gestión de recursos energéticos
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Diseño de instalaciones de alumbradoDiseño de instalaciones de alumbrado
•Criterios luminotécnicos
•Criterios de gestión de recursos energéticos
•Criterios de protección del medio natural (ecosistemas cielo natural (ecosistemas, cielo nocturno) y la salud
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