Het elektromagnetische (EM) spectrum omvat alle golffrequenties, inclusief radio, zichtbaar licht en röntgenstraling. Alle EM-golven bestaan uit fotonen die door de ruimte reizen totdat ze een interactie aangaan met materie; sommige golven worden geabsorbeerd en andere worden weerkaatst. Hoewel de wetenschappen EM-golven over het algemeen in zeven basistypen classificeren, zijn ze allemaal manifestaties van hetzelfde fenomeen.
Radiogolven: directe communicatie
•••seroz4/iStock/Getty Images
Radiogolven zijn de golven met de laagste frequentie in het EM-spectrum. Radiogolven kunnen worden gebruikt om andere signalen naar ontvangers te sturen die deze signalen vervolgens vertalen in bruikbare informatie. Veel objecten, zowel natuurlijke als door de mens gemaakte objecten, zenden radiogolven uit. Alles wat warmte afgeeft, straalt straling uit over het hele spectrum, maar in verschillende hoeveelheden. Sterren, planeten en andere kosmische lichamen zenden radiogolven uit. Radio- en televisiestations en gsm-bedrijven produceren allemaal radiogolven die signalen overbrengen die door de antennes in uw televisie, radio of mobiele telefoon worden ontvangen.
Magnetrons: gegevens en warmte
•••Ryan McVay/Photodisc/Getty Images
Microgolven zijn de op een na laagste frequentiegolven in het EM-spectrum. Terwijl radiogolven tot mijlen lang kunnen zijn, meten microgolven van enkele centimeters tot een voet. Vanwege hun hogere frequentie kunnen microgolven doordringen in obstakels die radiogolven verstoren, zoals wolken, rook en regen. Magnetrons dragen radar, vaste telefoongesprekken en computergegevensoverdrachten en bereiden uw diner. Magnetronresten van de "Big Bang" stralen vanuit alle richtingen door het universum.
Infraroodgolven: onzichtbare warmte
•••Benjamin Haas/Hemera/Getty Images
Infraroodgolven bevinden zich in het lagere middenbereik van frequenties in het EM-spectrum, tussen microgolven en zichtbaar licht. De grootte van infraroodgolven varieert van enkele millimeters tot microscopisch kleine lengtes. De infraroodgolven met een langere golflengte produceren warmte en omvatten straling die wordt uitgezonden door vuur, de zon en andere warmteproducerende objecten; Infraroodstralen met een kortere golflengte produceren niet veel warmte en worden gebruikt in afstandsbedieningen en beeldtechnologieën.
Zichtbare lichtstralen
•••Goodshoot/Goodshoot/Getty Images
Zichtbare lichtgolven laten je de wereld om je heen zien. De verschillende frequenties van zichtbaar licht worden door mensen ervaren als de kleuren van de regenboog. De frequenties gaan van de lagere golflengten, gedetecteerd als rood, naar de hogere zichtbare golflengten, gedetecteerd als violette tinten. De meest opvallende natuurlijke bron van zichtbaar licht is natuurlijk de zon. Objecten worden waargenomen als verschillende kleuren op basis van de golflengten van het licht dat een object absorbeert en welke het weerkaatst.
Ultraviolette golven: energetisch licht
•••malija/iStock/Getty Images
Ultraviolette golven hebben zelfs kortere golflengten dan zichtbaar licht. UV-golven zijn de oorzaak van zonnebrand en kunnen kanker veroorzaken bij levende organismen. Processen bij hoge temperaturen zenden UV-stralen uit; deze kunnen door het hele universum worden gedetecteerd vanaf elke ster aan de hemel. Het detecteren van UV-golven helpt astronomen bijvoorbeeld bij het leren over de structuur van sterrenstelsels.
Röntgenstralen: doordringende straling
•••DAJ/amana-afbeeldingen/Getty Images
Röntgenstralen zijn extreem hoge energiegolven met golflengten tussen 0,03 en 3 nanometer -- niet veel langer dan een atoom. Röntgenstraling wordt uitgezonden door bronnen die zeer hoge temperaturen produceren, zoals de corona van de zon, die veel heter is dan het oppervlak van de zon. Natuurlijke bronnen van röntgenstraling omvatten enorm energetische kosmische fenomenen zoals pulsars, supernova's en zwarte gaten. Röntgenstralen worden vaak gebruikt in beeldvormingstechnologie om botstructuren in het lichaam te bekijken.
Gammastraling: kernenergie
•••parijs/iStock/Getty Images
Gammagolven zijn EM-golven met de hoogste frequentie en worden alleen uitgezonden door de meest energetische kosmische objecten zoals pulsars, neutronensterren, supernova's en zwarte gaten. Terrestrische bronnen zijn onder meer bliksem, nucleaire explosies en radioactief verval. Gammagolfgolflengten worden gemeten op subatomair niveau en kunnen feitelijk door de lege ruimte binnen een atoom gaan. Gammastraling kan levende cellen vernietigen; gelukkig absorbeert de atmosfeer van de aarde alle gammastralen die de planeet bereiken.