Widmo elektromagnetyczne

Patrząc na słońce, można byłoby pomyśleć, że jest ono jedynie źródłem ciepła i widzialnego światła. Słońce emituje jednak jeszcze inne formy energii, których nie jesteśmy w stanie zobaczyć ani poczuć. Podobnie jak i ciepło i widzialne światło, takie formy energii także docierają do nas w formie fal. Fale te mają właściwości zarówno elektryczne, jak i magnetyczne. Nazywamy je falami elektromagnetycznymi.

Podobnie jak w falach dźwiękowych, również w falach elektromagnetycznych wyróżniamy częstotliwość i długość fali. Ale w przeciwieństwie do fal dźwiękowych, które składają się ze sprężeń i rozprężeń medium, fale elektromagnetyczne potrafią rozchodzić się w próżni. Gdyby tak nie było, fale te nie byłyby w stanie pokonać drogi od Słońca przez próżnię aż do Ziemi. Niektóre z nich mają naprawdę dużą długość fali i niską częstotliwość, inne z kolei mają bardzo małą długość fali i wysoką częstotliwość. Patrząc na te wszystkie różne rodzaje fal zebrane razem, przed oczyma ukazuje nam się coś, co nazywamy widmem elektromagnetycznym.

Każda część widma ma inne właściwości. Na jednym końcu widma znajdują się fale radiowe. Długość fal radiowych waha się od rozmiaru mniejszego od piłki nożnej, do większego od kuli ziemskiej. Fale radiowe przenoszą sygnały na dużych odległościach, dzięki czemu możemy odbierać różne stacje radiowe lub rozmawiać na przykład przez krótkofalówki. Kolejne fale widma elektromagnetycznego to fale o mniejszej długości i wyższej częstotliwości, czyli mikrofale.

Mikrofale przenoszą energię, która pozwala nam coś ugotować czy też dostarczyć sygnał do telefonu komórkowego. Fale, które mają długość mniejszą niż mikrofale i także przenoszą więcej energii to fale podczerwone, które odczuwalne są jako ciepło. Podczerwieni używają lekarze do leczenia kontuzji sportowych, a także używa ich każdy z nas podczas zmieniania pilotem kanału w telewizji. Gołym okiem nie zobaczymy w tej części widma żadnych fal. Jakie fale w takim razie widzimy?

Tylko tę niewielką część. Nazywamy to światłem widzialnym. Składa się ono z wielu fal, a każda fala drga z różną częstotliwością. Drgania docierające do mózgu interpretowane są jako różne kolory. Połączone kolory tworzą coś, co nazywamy widmem światła widzialnego.

To, co widzimy jako białe światło jest w rzeczywistości połączeniem wszystkich kolorów tego widma. To jest jedyna część widma elektromagnetycznego, którą możemy zobaczyć gołym okiem. Poza światłem widzialnym mamy jeszcze światło ultrafioletowe. Ma ono wyższą częstotliwość i mniejszą długość fali, niż światło widzialne. Promienie ultrafioletowe absorbowane są przez komórki skóry, które wytwarzają witaminę D niezbędną naszymu organizmowi.

Zbyt intensywne naświetlanie tymi promieniami może spowodować poparzenia, a czasami nawet raka. Fale promieniowania rentgenowskiego są jeszcze krótsze od ultrafioletowego. Mają one tak wysoką częstotliwość, że bez problemu przenikają przez tkankę miękką jaką jest nasza skóra. Dzięki promieniom rentgenowskim lekarze mogą zobaczyć, co dzieje się wewnątrz ciała człowieka. Wreszcie na samym krańcu widma elektromagnetycznego znajdują się promienie gamma, o najmniejszej długości fali i najwyższej częstotliwości.

Przenoszą one taką ilość energii, która wystarczy do zabicia żywych komórek, dlatego promieni gamma używa się czasem do niszczenia komórek rakowych oraz do sterylizacji pożywienia i sprzętu medycznego. Dlatego następnym razem kiedy spojrzysz na słońce, pamiętaj, że widzisz tylko światło widzialne widma elektromagnetycznego. W rzeczwistości dociera do ciebie jeszcze dużo więcej innych fal.