¿Pueden los sombreros de papel de aluminio bloquear algo?

Question

Esto se bromea todo el tiempo, pero...

¿Realmente pueden los sombreros de papel de aluminio bloquear algo? Si pueden, ¿qué frecuencias? ¿Hay alguna investigación sobre las capacidades de bloqueo o amplificación de radio del papel de estaño o aluminio cuando se moldean en forma de sombrero?

Si realmente no hacen nada, ¿qué sería mejor? Diseño de sombrero que bloquee la radio, no un traje de jaula de Faraday (con corbata a juego).

---

Editar: parece que la gente está perdiendo las etiquetas, así que aclararé las preguntas - ¿Qué frecuencias (principalmente en el rango de radio) pueden bloquear o al menos atenuar el papel de aluminio, cuando se moldea en un sombrero? Si no, ¿hay alguna frecuencia que resuene/amplifique dentro del sombrero? ¿Qué funcionaría mejor para bloquear la señal en este sentido (en la cabeza)?

Sí, este es un tema divertido pero veamos realmente la física. Hay preguntas relacionadas con el sombrero, pero creo que están fuera del alcance aquí. Si alguien quiere hacer esas preguntas en los sitios de intercambio, adelante.

Answer 1

Un sombrero de papel de aluminio puede bloquear:

• rayos alfa
• ondas electromagnéticas, donde la longitud de onda es lo suficientemente corta como para no difractar alrededor de los bordes (contraejemplo: ondas de radio FM), pero no lo suficientemente corta como para atravesar el papel de aluminio (contraejemplo: rayos gamma)
• ultrasonido
• lluvia
• ofertas de trabajo
• propuestas de matrimonio

Pero, por otro lado...

Answer 2

¿Pueden los sombreros de papel de aluminio bloquear realmente algo?

¿Algo? Seguro. Como ya señaló la respuesta de Daniel Griscom, el papel de aluminio puede bloquear varias "cosas", incluidas la lluvia, los rayos alfa y la radiación electromagnética con una longitud de onda lo suficientemente pequeña como para que la radiación no pueda difractarse alrededor de los bordes del sombrero.

Si pueden, ¿a qué frecuencias?

Dado que mencionas la frecuencia, centrémonos realmente en la radiación electromagnética. El papel de aluminio, al ser un metal, es muy bueno para reflejar la radiación electromagnética. Puedes ver esto fácilmente mirando una lámina de papel de aluminio: es brillante y quizás incluso puedas verte reflejado en él. Físicamente, esto sucede porque los electrones pueden moverse fácilmente dentro del papel de aluminio. La radiación electromagnética que incide en el papel provoca que estos electrones se muevan, y ese movimiento produce nueva radiación electromagnética que genera nueva radiación que interfiere destructivamente con la radiación original entrante. Esto lleva a la cancelación de la onda entrante para que no penetre en el papel de aluminio, y la creación de una nueva onda saliente que es el reflejo que ves.

Este no es el relato completo. La radiación con una longitud de onda aproximadamente del tamaño del sombrero termina resonando dentro del sombrero. En un efecto similar a la vibración de una cuerda de violín/guitarra, la radiación que encaja bien dentro de la cavidad metálica formada por el sombrero termina creando campos electromagnéticos que son más grandes que el campo entrante. Puedes tener una idea aproximada de cómo funciona esto en la página de Wikipedia sobre resonancia. Es el mismo efecto que cuando soplas suavemente sobre una botella y escuchas un sonido fuerte.

¿Hay alguna investigación sobre las capacidades de bloqueo o amplificación de la radio del papel de aluminio y el aluminio cuando se forman en un sombrero?

Sí, hay un estudio bastante famoso del MIT en el que un estudiante investigó esto. Descubrieron que el efecto de resonancia mencionado anteriormente en realidad hacía que la intensidad del campo electromagnético dentro de los sombreros fuera mayor:

"Para todos los cascos, notamos una amplificación de 30 db a 2.6 Ghz y una amplificación de 20 db a 1.2 Ghz, independientemente de la posición de la antena en el cráneo. Además, todos los cascos mostraron una marcada atenuación de 20 db alrededor de 1.5 Ghz, sin una atenuación significativa de más de 10 db en ningún otro lugar."

Ten en cuenta que la resonancia no es lo mismo que la amplificación. La amplificación significa un aumento de potencia; solo puedes lograrlo si tienes una fuente de energía, como en un receptor de radio que amplifica la señal que llega a través de las ondas. La resonancia es un efecto en el que (al menos en este caso) el flujo entrante de energía termina acumulándose en el sombrero para que los campos en el sombrero sean mayores que los campos entrantes. No añade nueva energía al sistema, simplemente la concentra en el sombrero.

Si realmente no hacen nada, ¿qué sería mejor? Bloquear la radio en un diseño de sombrero, no en un traje de jaula de Faraday (con corbata a juego).

Las ondas de radio tienen una longitud de onda bastante grande. Por ejemplo, una onda de 100 MHz tiene una longitud de 3 metros. Si quieres bloquear eso, necesitas algo como una jaula de Faraday con agujeros de un tamaño sustancialmente menor que esa longitud de onda.

P.D. Las conclusiones de ese estudio del MIT son hilarantes y te recomiendo leerlo.

Answer 3

Me gustaría señalar que bloquear la radiación UV es útil, ya que yo mismo he tenido quemaduras de sol en la cabeza. El papel de aluminio could ser utilizado como un sombrero improvisado "beanie" si estás atrapado en el exterior, o como un forro opaco de un sombrero que es más decorativo que opaco (por ejemplo, telas de punto).

Answer 4

Mientras que un trozo de papel de aluminio recto, desplegado y sin arrugar puede bloquear algunas de las longitudes de onda más bajas que atraviesan la atmósfera, un sombrero de papel de aluminio doblado o arrugado no bloqueará nada.

La razón es que el papel de aluminio en realidad está compuesto por dos capas delgadas. Hay una lámina transparente entre las capas que actúa como base en el proceso de fabricación. Si se dobla o arruga el papel de aluminio, este se rompe y crea parches visibles en toda la pieza.

Intente arrugar y luego restaurar un trozo de papel de aluminio y luego sosténgalo frente a su rostro para ver cómo aparecen los puntos de ruptura.

En esta condición, cualquier longitud de onda podría penetrar las capas de papel de aluminio, haciendo que la idea de protección sea inútil.