Sähkömagneettinen spektri

Kun katsoo aurinkoa, on helppo ajatella sen lähettävän vain lämpöä ja näkyvää valoa. Mutta auringosta säteilee muitakin energian muotoja, joita emme voi nähdä tai tuntea. Aivan kuten lämpö ja näkyvä valo, tämäkin energia on aallon muotoista. Aalloilla on sekä sähköisiä että magneettisia ominaisuuksia. Ne ovat nimeltään sähkömagneettisia aaltoja.

Aivan kuten ääniaalloilla, sähkömagneettisillakin aalloilla on taajuus ja aallonpituus. Mutta toisin kuin ääniaallot, jotka muodostuvat väliaineen tihentymistä ja harventumista, sähkömagneettiset aallot voivat kulkea tyhjässä tilassa. Jos niin ei olisi, ne eivät voisi matkustaa aina auringosta asti tyhjän tilan läpi Maahan. Joillakin aalloilla on todella pitkä aallonpituus ja matala taajuus. Toisilla taas on hyvin lyhyt aallonpituus ja korkea taajuus.

Yhdessä nämä erilaiset aallot muodostavat kokonaisuuden nimeltään sähkömagneettinen spektri. Jokaisella spektrin osalla on erilaisia ominaisuuksia. Spektrin pitkästä päästä löydämme radioaallot. Niiden aallonpituus vaihtelee jalkapalloa pienemmästä Maapalloa suuremmaksi. Radioaallot kuljettavat pitkän etäisyyden signaaleja, joten voimme valita radiokanavan tai kommunikoida vaikkapa radiopuhelimilla.

Seuraavaksi spektrissä ovat aallot, joilla on lyhyempi aallonpituus ja korkeampi taajuus - eli mikroaallot. Mikroaallot kuljettavat enemmän energiaa - riittävästi ruoan valmistamiseen tai antaakseen kentän kännykkääsi. Mikroaaltoja lyhyempi aallonpituus ja kyky kantaa enemmän energiaa löytyy infrapuna-aalloilta, jotka tuntuvat lämmöltä. Lääkärit käyttävät infrapunaa urheiluvammojen hoidossa ja sinä käytät niitä vaihtaaksesi kanavaa TV:n kaukosäätimellä. Emme pysty näkemään paljaalla silmällä aaltoja tässä spektrin osassa.

Joten mitä aaltoja voimme nähdä? Vain tämän pienen osan. Tätä kutsutaan näkyväksi valoksi. Se muodostuu useista aalloista, jotka kaikki värähtelevät eri taajuudella. Aivomme tulkitsevat eri taajuudet erilaisina väreinä.

Yhdessä värit muodostavat sen, mitä kutsumme näkyvän valon spektriksi. Se, mitä näemme valkoisena valona on oikeastaan kaikkien värien yhdistelmä tässä spektrissä. Tämä on sähkömagneettisen spektrin ainoa osa, joka näkyy paljain silmin. Näkyvän valon vieressä on ultraviolettivalo. Sillä on korkeampi taajuus ja lyhyempi aallonpituus kuin näkyvällä valolla.

Ultraviolettisäteet stimuloivat ihosolujamme tuottamaan D-vitamiinia, jota kehomme tarvitsee. Mutta liiallinen altistuminen aiheuttaa auringonpolttamia ja joskus jopa syöpää. Röntgensäteillä on vielä lyhyempi aallonpituus kuin ultraviolettisäteillä. Röntgensäteillä on niin suuri taajuus, että ne läpäisevät suoraan pehmeän kudoksen, kuten ihomme. Röntgensäteiden lähettäminen potilaan kehon läpi näyttää lääkäreille, mitä kehon sisällä tapahtuu.

Viimeisenä - sähkömagneettisen spektrin loppuosassa - ovat gammasäteet, joilla on lyhin aallonpituus ja korkein taajuus. Ne kuljettavat tarpeeksi energiaa tappaakseen eläviä soluja, minkä vuoksi gammasäteitä käytetään joskus syöpäsolujen tappamiseen sekä ruoan ja lääkinnällisten laitteiden sterilointiin. Joten seuraavan kerran, kun katsot aurinkoon, muista että näet vain näkyvän valon elektromagneettisessa spektrissä. Niin paljon muitakin aaltoja on tulossa sinua kohti.