Sähkömagneettinen (EM) spektri kattaa kaikki aaltotaajuudet, mukaan lukien radio, näkyvä valo ja röntgensäteet. Kaikki EM-aallot koostuvat fotoneista, jotka kulkevat avaruudessa, kunnes ne ovat vuorovaikutuksessa aineen kanssa; jotkut aallot imeytyvät ja toiset heijastuvat. Vaikka tieteet luokittelevat yleensä EM-aallot seitsemään perustyyppiin, kaikki ovat saman ilmiön ilmenemismuotoja.
Radioaallot: välitön viestintä
•••seroz4 / iStock / Getty Images
Radioaallot ovat matalimman taajuuden aaltoja EM-spektrissä. Radioaaltoja voidaan käyttää siirtämään muita signaaleja vastaanottimille, jotka myöhemmin kääntävät nämä signaalit käyttökelpoiseksi tiedoksi. Monet esineet, sekä luonnolliset että ihmisen tekemät, lähettävät radioaaltoja. Kaikki, joka lähettää lämpöä, säteilee koko spektrin, mutta eri määrinä. Tähdet, planeetat ja muut kosmiset kappaleet lähettävät radioaaltoja. Radio- ja televisioasemat sekä matkapuhelinyhtiöt tuottavat kaikki radioaaltoja, jotka kuljettavat signaaleja, jotka antennit vastaanottavat televisiossa, radiossa tai matkapuhelimessa.
Mikroaallot: data ja lämpö
•••Ryan McVay / Photodisc / Getty Images
Mikroaallot ovat toiseksi matalimpia taajuuksia EM-spektrissä. Radioaaltojen pituus voi olla jopa mailia, mutta mikroaaltojen pituus on muutamasta senttimetristä jalkaan. Suuremman taajuutensa vuoksi mikroaallot voivat tunkeutua radioaaltoja häiritseviin esteisiin, kuten pilvet, savu ja sade. Mikroaallot kuljettavat tutkaa, lankapuhelimia ja tietojenkäsittelyä sekä valmistavat illallisen. "Suuren räjähdyksen" mikroaaltojäännökset säteilevät kaikista suunnista ympäri maailmankaikkeutta.
Infrapuna-aallot: Näkymätön lämpö
•••Benjamin Haas / Hemera / Getty Images
Infrapuna-aallot ovat EM-spektrin taajuuksien ala-keskialueella, mikroaaltojen ja näkyvän valon välillä. Infrapuna-aaltojen koko vaihtelee muutamasta millimetristä mikroskooppisiin pituuksiin. Pidemmän aallonpituiset infrapuna-aallot tuottavat lämpöä ja sisältävät tulen, auringon ja muiden lämpöä tuottavien esineiden lähettämän säteilyn; lyhyemmän aallonpituiset infrapunasäteet eivät tuota paljon lämpöä, ja niitä käytetään kaukosäätimissä ja kuvantamistekniikoissa.
Näkyvät valonsäteet
•••Goodshoot / Goodshoot / Getty Images
Näkyvien valoaaltojen avulla voit nähdä ympäröivän maailman. Ihmiset kokevat näkyvän valon eri taajuuksia sateenkaaren väreinä. Taajuudet siirtyvät punaisina havaituista alemmista aallonpituuksista violettiin sävyinä havaittuihin korkeimpiin näkyviin aallonpituuksiin. Huomattavin luonnollinen näkyvän valon lähde on tietysti aurinko. Kohteet koetaan erilaisina väreinä sen perusteella, minkä valon aallonpituudet esine absorboi ja mitä se heijastaa.
Ultraviolettiaallot: Energinen valo
•••malija / iStock / Getty Images
Ultraviolettiaalloilla on jopa lyhyempi aallonpituus kuin näkyvällä valolla. UV-aallot aiheuttavat auringonpolttamia ja voivat aiheuttaa syöpää elävissä organismeissa. Korkean lämpötilan prosessit lähettävät UV-säteitä; nämä voidaan havaita koko maailmankaikkeudessa taivaan jokaisesta tähdestä. UV-aaltojen havaitseminen auttaa tähtitieteilijöitä esimerkiksi oppimaan galaksien rakenteesta.
Röntgensäteet: tunkeutuva säteily
•••DAJ / amana-kuvat / Getty Images
Röntgensäteet ovat erittäin korkean energian aaltoja, joiden aallonpituudet ovat välillä 0,03 - 3 nanometriä - eivät ole paljon pidempiä kuin atomi. Röntgensäteitä lähettävät lähteet, jotka tuottavat erittäin korkeita lämpötiloja, kuten auringon korona, joka on paljon kuumempi kuin auringon pinta. Röntgensäteiden luonnollisiin lähteisiin kuuluvat valtavan energiset kosmiset ilmiöt, kuten pulsarit, supernoovat ja mustat aukot. Röntgensäteitä käytetään yleisesti kuvantamistekniikassa luun rakenteiden tarkastelemiseksi kehossa.
Gammasäteet: Ydinenergia
•••parisvas / iStock / Getty Images
Gamma-aallot ovat korkeimman taajuuden EM-aaltoja, ja niitä lähettävät vain energisimmät kosmiset kohteet, kuten pulsarit, neutronitähdet, supernova ja mustat aukot. Maanpäällisiä lähteitä ovat salama, ydinräjähdykset ja radioaktiivinen hajoaminen. Gamma-aallon aallonpituudet mitataan subatomisella tasolla ja ne voivat todella kulkea atomin tyhjän tilan läpi. Gammasäteet voivat tuhota elävät solut; onneksi maapallon ilmakehä absorboi kaikki planeetalle saapuvat gammasäteet.