Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα (EM) περιλαμβάνει όλες τις συχνότητες κυμάτων, συμπεριλαμβανομένου του ραδιοφώνου, του ορατού φωτός και των ακτίνων Χ. Όλα τα κύματα EM αποτελούνται από φωτόνια που ταξιδεύουν στο διάστημα έως ότου αλληλεπιδρούν με την ύλη. μερικά κύματα απορροφώνται και άλλα ανακλώνονται. Αν και οι επιστήμες ταξινομούν γενικά τα κύματα EM σε επτά βασικούς τύπους, όλες είναι εκδηλώσεις του ίδιου φαινομένου.
Ραδιοκύματα: Άμεση επικοινωνία
•••seroz4 / iStock / Getty Images
Τα ραδιοκύματα είναι τα κύματα χαμηλότερης συχνότητας στο φάσμα EM. Τα ραδιοκύματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά άλλων σημάτων σε δέκτες που μεταφράζουν στη συνέχεια αυτά τα σήματα σε χρήσιμες πληροφορίες. Πολλά αντικείμενα, φυσικά και τεχνητά, εκπέμπουν ραδιοκύματα. Οτιδήποτε εκπέμπει θερμότητα εκπέμπει ακτινοβολία σε ολόκληρο το φάσμα, αλλά σε διαφορετικές ποσότητες. Αστέρια, πλανήτες και άλλα κοσμικά σώματα εκπέμπουν ραδιοκύματα. Οι ραδιοφωνικοί και τηλεοπτικοί σταθμοί και οι εταιρείες κινητής τηλεφωνίας παράγουν όλα ραδιοκύματα που μεταφέρουν σήματα για λήψη από τις κεραίες στην τηλεόραση, το ραδιόφωνο ή το κινητό σας.
Μικροκύματα: Δεδομένα και θερμότητα
•••Ryan McVay / Photodisc / Getty Images
Τα μικροκύματα είναι τα δεύτερα χαμηλότερα κύματα συχνοτήτων στο φάσμα EM. Ενώ τα ραδιοκύματα μπορούν να έχουν μήκος έως και μίλια, τα μικροκύματα μετρούν από μερικά εκατοστά έως ένα πόδι. Λόγω της υψηλότερης συχνότητάς τους, τα μικροκύματα μπορούν να διεισδύσουν σε εμπόδια που παρεμβαίνουν σε ραδιοκύματα όπως σύννεφα, καπνός και βροχή. Τα μικροκύματα μεταφέρουν ραντάρ, σταθερές τηλεφωνικές κλήσεις και μεταδόσεις δεδομένων υπολογιστή καθώς και μαγειρεύουν το δείπνο σας. Υπολείμματα μικροκυμάτων του "Big Bang" ακτινοβολούν από όλες τις κατευθύνσεις σε όλο το σύμπαν.
Υπέρυθρα κύματα: Αόρατη θερμότητα
•••Benjamin Haas / Hemera / Getty Images
Τα υπέρυθρα κύματα βρίσκονται στο χαμηλότερο μεσαίο εύρος συχνοτήτων στο φάσμα EM, μεταξύ μικροκυμάτων και ορατού φωτός. Το μέγεθος των υπέρυθρων κυμάτων κυμαίνεται από μερικά χιλιοστά έως τα μικροσκοπικά μήκη. Τα υπέρυθρα κύματα μεγαλύτερου μήκους κύματος παράγουν θερμότητα και περιλαμβάνουν ακτινοβολία που εκπέμπεται από φωτιά, τον ήλιο και άλλα αντικείμενα που παράγουν θερμότητα. Οι υπέρυθρες ακτίνες μικρότερου μήκους κύματος δεν παράγουν πολύ θερμότητα και χρησιμοποιούνται σε τηλεχειριστήρια και τεχνολογίες απεικόνισης.
Ορατές ακτίνες φωτός
•••Goodshoot / Goodshoot / Getty Images
Τα ορατά κύματα φωτός σάς επιτρέπουν να δείτε τον κόσμο γύρω σας. Οι διαφορετικές συχνότητες ορατού φωτός βιώνουν οι άνθρωποι ως τα χρώματα του ουράνιου τόξου. Οι συχνότητες μετακινούνται από τα χαμηλότερα μήκη κύματος, που ανιχνεύονται ως κόκκινα, μέχρι τα υψηλότερα ορατά μήκη κύματος, που ανιχνεύονται ως ιώδεις αποχρώσεις. Η πιο αισθητή φυσική πηγή ορατού φωτός είναι, φυσικά, ο ήλιος. Τα αντικείμενα θεωρούνται διαφορετικά χρώματα με βάση τα μήκη κύματος του φωτός που απορροφά ένα αντικείμενο και το οποίο αντανακλά.
Υπεριώδη κύματα: Ενεργειακό φως
•••malija / iStock / Getty Images
Τα υπεριώδη κύματα έχουν ακόμη μικρότερα μήκη κύματος από το ορατό φως. Τα υπεριώδη κύματα είναι η αιτία του ηλιακού εγκαύματος και μπορούν να προκαλέσουν καρκίνο σε ζωντανούς οργανισμούς. Οι διεργασίες υψηλής θερμοκρασίας εκπέμπουν ακτίνες UV. Αυτά μπορούν να ανιχνευθούν σε όλο το σύμπαν από κάθε αστέρι στον ουρανό. Η ανίχνευση κυμάτων UV βοηθά τους αστρονόμους, για παράδειγμα, να μάθουν για τη δομή των γαλαξιών.
Ακτίνες Χ: Ακτινοβολία διείσδυσης
•••DAJ / εικόνες amana / Getty Images
Οι ακτίνες Χ είναι κύματα εξαιρετικά υψηλής ενέργειας με μήκη κύματος μεταξύ 0,03 και 3 νανόμετρα - όχι πολύ περισσότερο από ένα άτομο. Οι ακτίνες Χ εκπέμπονται από πηγές που παράγουν πολύ υψηλές θερμοκρασίες, όπως η κορώνα του ήλιου, η οποία είναι πολύ θερμότερη από την επιφάνεια του ήλιου. Οι φυσικές πηγές ακτινογραφιών περιλαμβάνουν τεράστια ενεργειακά κοσμικά φαινόμενα όπως πάλσαρ, σουπερνόβα και μαύρες τρύπες. Οι ακτίνες Χ χρησιμοποιούνται συνήθως στην τεχνολογία απεικόνισης για την προβολή των δομών των οστών μέσα στο σώμα.
Ακτίνες γάμμα: Πυρηνική ενέργεια
•••parisvas / iStock / Getty Images
Τα κύματα γάμμα είναι τα κύματα EM υψηλότερης συχνότητας και εκπέμπονται μόνο από τα πιο ενεργητικά κοσμικά αντικείμενα όπως πάλσαρ, αστέρια νετρονίων, σουπερνόβα και μαύρες τρύπες. Οι επίγειες πηγές περιλαμβάνουν κεραυνούς, πυρηνικές εκρήξεις και ραδιενεργό διάσπαση. Τα μήκη κύματος κύματος γάμμα μετρώνται στο υποατομικό επίπεδο και μπορούν πραγματικά να περάσουν από τον κενό χώρο μέσα σε ένα άτομο. Οι ακτίνες γάμμα μπορούν να καταστρέψουν τα ζωντανά κύτταρα. Ευτυχώς, η ατμόσφαιρα της Γης απορροφά τυχόν ακτίνες γάμμα που φτάνουν στον πλανήτη.