Le spectre électromagnétique (EM) englobe toutes les fréquences d'ondes, y compris la radio, la lumière visible et les rayons X. Toutes les ondes électromagnétiques sont constituées de photons qui voyagent dans l'espace jusqu'à ce qu'ils interagissent avec la matière; certaines ondes sont absorbées et d'autres sont réfléchies. Bien que les sciences classent généralement les ondes électromagnétiques en sept types de base, toutes sont des manifestations du même phénomène.
Ondes radio: communication instantanée
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Les ondes radio sont les ondes de fréquence la plus basse du spectre électromagnétique. Les ondes radio peuvent être utilisées pour transporter d'autres signaux vers des récepteurs qui traduisent ensuite ces signaux en informations utilisables. De nombreux objets, naturels et artificiels, émettent des ondes radio. Tout ce qui émet de la chaleur émet un rayonnement sur tout le spectre, mais en quantités différentes. Les étoiles, planètes et autres corps cosmiques émettent des ondes radio. Les stations de radio et de télévision et les sociétés de téléphonie mobile produisent toutes des ondes radio qui transportent des signaux devant être reçus par les antennes de votre télévision, radio ou téléphone portable.
Micro-ondes: données et chaleur
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Les micro-ondes sont les deuxièmes ondes de fréquence les plus basses du spectre EM. Alors que les ondes radio peuvent atteindre des kilomètres de long, les micro-ondes mesurent de quelques centimètres à un pied. En raison de leur fréquence plus élevée, les micro-ondes peuvent pénétrer les obstacles qui interfèrent avec les ondes radio tels que les nuages, la fumée et la pluie. Les micro-ondes transportent des radars, des appels téléphoniques fixes et des transmissions de données informatiques et préparent votre dîner. Les restes de micro-ondes du "Big Bang" rayonnent de toutes les directions à travers l'univers.
Ondes infrarouges: chaleur invisible
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Les ondes infrarouges se situent dans la gamme des fréquences moyennes inférieures du spectre EM, entre les micro-ondes et la lumière visible. La taille des ondes infrarouges varie de quelques millimètres à des longueurs microscopiques. Les ondes infrarouges de plus grande longueur d'onde produisent de la chaleur et incluent le rayonnement émis par le feu, le soleil et d'autres objets produisant de la chaleur; les rayons infrarouges à plus courte longueur d'onde ne produisent pas beaucoup de chaleur et sont utilisés dans les télécommandes et les technologies d'imagerie.
Rayons de lumière visibles
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Les ondes lumineuses visibles vous permettent de voir le monde qui vous entoure. Les différentes fréquences de la lumière visible sont perçues par les gens comme les couleurs de l'arc-en-ciel. Les fréquences se déplacent des longueurs d'onde inférieures, détectées comme rouges, jusqu'aux longueurs d'onde visibles plus élevées, détectées comme des teintes violettes. La source naturelle de lumière visible la plus visible est, bien sûr, le soleil. Les objets sont perçus comme des couleurs différentes en fonction des longueurs d'onde de la lumière qu'un objet absorbe et qu'il réfléchit.
Ondes Ultraviolets: Lumière Énergétique
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Les ondes ultraviolettes ont des longueurs d'onde encore plus courtes que la lumière visible. Les ondes UV sont à l'origine des coups de soleil et peuvent provoquer des cancers chez les organismes vivants. Les processus à haute température émettent des rayons UV; ceux-ci peuvent être détectés dans tout l'univers à partir de chaque étoile du ciel. La détection des ondes UV aide les astronomes, par exemple, à se renseigner sur la structure des galaxies.
Rayons X: Rayonnement pénétrant
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Les rayons X sont des ondes à très haute énergie avec des longueurs d'onde comprises entre 0,03 et 3 nanomètres, pas beaucoup plus longues qu'un atome. Les rayons X sont émis par des sources produisant des températures très élevées comme la couronne solaire, qui est beaucoup plus chaude que la surface du soleil. Les sources naturelles de rayons X comprennent des phénomènes cosmiques extrêmement énergétiques tels que les pulsars, les supernovae et les trous noirs. Les rayons X sont couramment utilisés dans la technologie d'imagerie pour visualiser les structures osseuses dans le corps.
Rayons gamma: énergie nucléaire
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Les ondes gamma sont les ondes électromagnétiques les plus hautes fréquences et ne sont émises que par les objets cosmiques les plus énergétiques tels que les pulsars, les étoiles à neutrons, les supernova et les trous noirs. Les sources terrestres comprennent la foudre, les explosions nucléaires et la désintégration radioactive. Les longueurs d'onde des ondes gamma sont mesurées au niveau subatomique et peuvent en fait traverser l'espace vide à l'intérieur d'un atome. Les rayons gamma peuvent détruire les cellules vivantes; heureusement, l'atmosphère terrestre absorbe tous les rayons gamma qui atteignent la planète.