O espectro eletromagnético (EM) abrange todas as frequências de onda, incluindo rádio, luz visível e raios-X. Todas as ondas EM são compostas por fótons que viajam pelo espaço até interagirem com a matéria; algumas ondas são absorvidas e outras são refletidas. Embora as ciências geralmente classifiquem as ondas EM em sete tipos básicos, todos são manifestações do mesmo fenômeno.
Ondas de rádio: comunicação instantânea
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As ondas de rádio são as ondas de frequência mais baixa no espectro EM. As ondas de rádio podem ser usadas para transportar outros sinais para receptores que posteriormente traduzem esses sinais em informações utilizáveis. Muitos objetos, naturais e artificiais, emitem ondas de rádio. Qualquer coisa que emita calor emite radiação por todo o espectro, mas em quantidades diferentes. Estrelas, planetas e outros corpos cósmicos emitem ondas de rádio. Estações de rádio e televisão e empresas de telefonia celular produzem ondas de rádio que transportam sinais a serem recebidos pelas antenas em sua televisão, rádio ou telefone celular.
Microondas: Dados e Calor
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As microondas são a segunda onda de frequência mais baixa no espectro EM. Enquanto as ondas de rádio podem ter até quilômetros de comprimento, as microondas medem de alguns centímetros a trinta centímetros. Devido à sua frequência mais alta, as microondas podem penetrar em obstáculos que interferem nas ondas de rádio, como nuvens, fumaça e chuva. As microondas transportam radar, chamadas de linha fixa e transmissões de dados de computador, além de preparar seu jantar. Os restos de microondas do "Big Bang" irradiam de todas as direções do universo.
Ondas infravermelhas: calor invisível
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As ondas infravermelhas estão na faixa média-baixa de frequências no espectro EM, entre as microondas e a luz visível. O tamanho das ondas infravermelhas varia de alguns milímetros até comprimentos microscópicos. As ondas infravermelhas de comprimento de onda mais longo produzem calor e incluem a radiação emitida pelo fogo, o sol e outros objetos produtores de calor; raios infravermelhos de comprimento de onda mais curto não produzem muito calor e são usados em controles remotos e tecnologias de imagem.
Raios de luz visível
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As ondas de luz visíveis permitem que você veja o mundo ao seu redor. As diferentes frequências de luz visível são experimentadas pelas pessoas como as cores do arco-íris. As frequências se movem dos comprimentos de onda mais baixos, detectados como vermelhos, até os comprimentos de onda visíveis mais altos, detectados como matizes violetas. A fonte natural mais perceptível de luz visível é, obviamente, o sol. Os objetos são percebidos como cores diferentes com base em quais comprimentos de onda de luz um objeto absorve e quais ele reflete.
Ondas ultravioleta: luz energética
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As ondas ultravioleta têm comprimentos de onda ainda mais curtos do que a luz visível. As ondas ultravioleta são a causa das queimaduras solares e podem causar câncer em organismos vivos. Os processos de alta temperatura emitem raios ultravioleta; eles podem ser detectados em todo o universo de todas as estrelas do céu. A detecção de ondas UV ajuda os astrônomos, por exemplo, a aprender sobre a estrutura das galáxias.
Raios-X: radiação penetrante
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Os raios X são ondas de energia extremamente alta com comprimentos de onda entre 0,03 e 3 nanômetros - não muito maiores do que um átomo. Os raios X são emitidos por fontes que produzem temperaturas muito altas, como a coroa solar, que é muito mais quente do que a superfície solar. As fontes naturais de raios-X incluem fenômenos cósmicos extremamente energéticos, como pulsares, supernovas e buracos negros. Os raios X são comumente usados em tecnologia de imagem para visualizar as estruturas ósseas dentro do corpo.
Raios gama: energia nuclear
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As ondas gama são as ondas EM de frequência mais alta e são emitidas apenas pelos objetos cósmicos mais energéticos, como pulsares, estrelas de nêutrons, supernovas e buracos negros. As fontes terrestres incluem relâmpagos, explosões nucleares e decomposição radioativa. Os comprimentos de onda da onda gama são medidos no nível subatômico e podem realmente passar pelo espaço vazio dentro de um átomo. Os raios gama podem destruir células vivas; felizmente, a atmosfera da Terra absorve todos os raios gama que atingem o planeta.