Електромагнітний (ЕМ) спектр охоплює всі хвильові частоти, включаючи радіо, видиме світло та рентгенівські промені. Усі хвилі ЕМ складаються з фотонів, які подорожують у космосі, поки не взаємодіють з речовиною; одні хвилі поглинаються, а інші відбиваються. Хоча науки зазвичай класифікують ЕМ-хвилі на сім основних типів, усі вони є проявами одного і того ж явища.
Радіохвилі: миттєвий зв’язок
•••seroz4 / iStock / Getty Images
Радіохвилі - це найнижчі частоти в ЕМ-спектрі. Радіохвилі можна використовувати для передачі інших сигналів до приймачів, які згодом перетворюють ці сигнали в корисну інформацію. Багато об’єктів, як природні, так і штучні, випромінюють радіохвилі. Все, що випромінює тепло, випромінює випромінювання по всьому спектру, але в різній кількості. Зірки, планети та інші космічні тіла випромінюють радіохвилі. Радіо- і телевізійні станції та компанії, що виробляють мобільні телефони, виробляють радіохвилі, які несуть сигнали, що приймаються антенами у вашому телевізорі, радіо або мобільному телефоні.
Мікрохвилі: дані та тепло
•••Райан Маквей / Фотодіск / Getty Images
Мікрохвилі - це другі за частотою хвилі в ЕМ-спектрі. У той час як радіохвилі можуть мати довжину до миль, мікрохвилі вимірюються від декількох сантиметрів до фута. Через свою більш високу частоту мікрохвилі можуть проникати через перешкоди, які заважають радіохвилям, таким як хмари, дим та дощ. Мікрохвильові печі несуть радар, стаціонарні телефонні дзвінки та комп’ютерні передачі даних, а також готують вашу вечерю. Залишки мікрохвильовки "Великого вибуху" випромінюються з усіх боків у всьому Всесвіті.
Інфрачервоні хвилі: невидиме тепло
•••Бенджамін Хаас / Гемера / Getty Images
Інфрачервоні хвилі знаходяться в нижньому середньому діапазоні частот в ЕМ-спектрі, між мікрохвилями та видимим світлом. Розмір інфрачервоних хвиль коливається від декількох міліметрів до мікроскопічної довжини. Більш довгі хвилі інфрачервоних хвиль виробляють тепло і включають випромінювання, випромінюване вогнем, сонцем та іншими об’єктами, що виробляють тепло; короткохвильові інфрачервоні промені не виробляють багато тепла і використовуються в пультах дистанційного керування та технологіях формування зображень.
Видимі промені світла
•••Goodshoot / Goodshoot / Getty Images
Видимі світлові хвилі дозволяють побачити світ навколо вас. Різні частоти видимого світла сприймаються людьми як кольори веселки. Частоти рухаються від нижчих довжин хвиль, виявлених як червоні, до більш високих видимих довжин хвиль, виявлених як фіолетові відтінки. Найпомітніше природне джерело видимого світла - це, звичайно, сонце. Об'єкти сприймаються як різні кольори, залежно від того, які довжини хвиль світла поглинає об'єкт і які він відображає.
Ультрафіолетові хвилі: енергійне світло
•••malija / iStock / Getty Images
Ультрафіолетові хвилі мають навіть меншу довжину хвилі, ніж видиме світло. УФ-хвилі є причиною сонячних опіків і можуть спричинити рак у живих організмах. Високотемпературні процеси випромінюють УФ-промені; їх можна виявити у всьому Всесвіті з кожної зірки на небі. Виявлення УФ-хвиль допомагає астрономам, наприклад, дізнатися про будову галактик.
Рентген: проникаюче випромінювання
•••DAJ / amana images / Getty Images
Рентген - це надзвичайно високоенергетичні хвилі з довжиною хвилі від 0,03 до 3 нанометрів - не набагато більше атома. Рентгенівські промені випромінюються джерелами, що виробляють дуже високі температури, такі як сонячна корона, яка набагато гарячіша, ніж поверхня Сонця. Природні джерела рентгенівських променів включають надзвичайно енергійні космічні явища, такі як пульсари, наднові та чорні діри. Рентген зазвичай використовується в технології візуалізації для огляду кісткових структур всередині тіла.
Гамма-промені: ядерна енергія
•••parisvas / iStock / Getty Images
Гама-хвилі - це високочастотні ЕМ-хвилі, які випромінюються лише найбільш енергійними космічними об'єктами, такими як пульсари, нейтронні зірки, наднові та чорні діри. До наземних джерел належать блискавки, ядерні вибухи та радіоактивний розпад. Довжини хвиль гамма-хвилі вимірюються на субатомному рівні і фактично можуть проходити через порожній простір всередині атома. Гамма-промені можуть руйнувати живі клітини; на щастя, атмосфера Землі поглинає будь-які гамма-промені, які потрапляють на планету.