Az elektromágneses (EM) spektrum felöleli az összes hullámfrekvenciát, beleértve a rádiót, a látható fényt és a röntgensugarakat. Minden EM hullám fotonokból áll, amelyek addig utaznak az űrben, amíg kölcsönhatásba nem lépnek az anyaggal; egyes hullámok elnyelődnek, mások pedig visszaverődnek. Noha a tudományok általában hét alaptípusba sorolják az EM hullámokat, mindegyik ugyanannak a jelenségnek a megnyilvánulása.
Rádióhullámok: Azonnali kommunikáció
•••seroz4 / iStock / Getty Images
A rádióhullámok az EM spektrum legalacsonyabb frekvenciájú hullámai. A rádióhullámok felhasználhatók más jelek továbbítására a vevőknek, amelyek később ezeket a jeleket felhasználható információvá alakítják. Sok, természetes és ember által készített tárgy is rádióhullámokat bocsát ki. Bármi, ami hőt bocsát ki, a teljes spektrumban sugárzást bocsát ki, de különböző mennyiségben. A csillagok, a bolygók és más kozmikus testek rádióhullámokat bocsátanak ki. A rádió- és televízióállomások, valamint a mobiltelefon-társaságok mind olyan rádióhullámokat produkálnak, amelyek továbbítják az antennák által a televízióban, rádióban vagy mobiltelefonban vételre kerülő jeleket.
Mikrohullámok: Adatok és hő
•••Ryan McVay / Photodisc / Getty Images
A mikrohullámok a második legalacsonyabb frekvencia hullámok az EM spektrumban. Míg a rádióhullámok mérföldek lehetnek, a mikrohullámok néhány centimétertől akár egy lábig is mérhetők. Magasabb frekvenciájuk miatt a mikrohullámok behatolhatnak a rádióhullámokat zavaró akadályokba, mint például a felhők, a füst és az eső. A mikrohullámú radar, vezetékes telefonhívások és számítógépes adatátvitel, valamint a vacsora elkészítése. A "Nagy Bumm" mikrohullámú maradványai az univerzum minden irányából sugároznak.
Infravörös hullámok: Láthatatlan hő
•••Benjamin Haas / Hemera / Getty Images
Az infravörös hullámok az EM spektrum alsó-középső frekvenciatartományában vannak, a mikrohullámok és a látható fény között. Az infravörös hullámok mérete néhány millimétertől a mikroszkopikus hosszúságig terjed. A hosszabb hullámú infravörös hullámok hőt termelnek, és magukban foglalják a tűz, a nap és más hőtermelő tárgyak által kibocsátott sugárzást; a rövidebb hullámhosszúságú infravörös sugarak nem termelnek sok hőt, ezeket távirányítóban és képalkotó technológiákban használják.
Látható fénysugarak
•••Goodshoot / Goodshoot / Getty Images
A látható fényhullámok segítségével láthatja a körülötted lévő világot. A látható fény különböző frekvenciáit az emberek a szivárvány színeként élik meg. A frekvenciák az alacsonyabb, vörösként észlelt hullámhosszaktól a lila árnyalatként észlelt magasabb látható hullámhosszakig mozognak. A látható fény legszembetűnőbb természetes forrása természetesen a nap. A tárgyakat különböző színekként érzékelik, annak alapján, hogy egy tárgy melyik hullámhosszúságú fényt nyel el, és melyeket tükröz.
Ultraibolya hullámok: energetikai fény
•••malija / iStock / Getty Images
Az ultraibolya hullámoknak még a látható fénynél is rövidebb a hullámhossza. Az UV hullámok okozzák a leégést és rákot okozhatnak az élő organizmusokban. A magas hőmérsékletű folyamatok UV-sugarakat bocsátanak ki; ezek az ég minden csillagából az egész univerzumban kimutathatók. Az UV-hullámok észlelése segítséget nyújt például a csillagászoknak a galaxisok szerkezetének megismerésében.
Röntgensugarak: behatoló sugárzás
•••DAJ / amana images / Getty Images
A röntgensugarak rendkívül nagy energiájú hullámok, amelyek hullámhossza 0,03 és 3 nanométer között van - nem sokkal hosszabbak, mint egy atom. A röntgensugarakat olyan források bocsátják ki, amelyek nagyon magas hőmérsékletet produkálnak, mint a nap koronája, amely sokkal melegebb, mint a nap felszíne. A röntgensugarak természetes forrásai között óriási energiájú kozmikus jelenségek találhatók, például pulzárok, szupernóvák és fekete lyukak. A röntgensugarakat általában a képalkotó technológiában használják a test csontszerkezeteinek megtekintésére.
Gammasugarak: Nukleáris energia
•••parisvas / iStock / Getty Images
A gamma hullámok a legmagasabb frekvenciájú EM hullámok, és csak a legenergikusabb kozmikus tárgyak bocsátják ki őket, például pulzárok, neutroncsillagok, szupernóva és fekete lyukak. A földi források közé tartozik a villámlás, a nukleáris robbanások és a radioaktív bomlás. A gamma hullám hullámhosszait a szubatomi szinten mérik, és valóban át tudnak haladni az atomon belüli üres téren. A gammasugarak elpusztíthatják az élő sejteket; szerencsére a Föld légköre elnyeli az összes gamma sugarat, amely eléri a bolygót.