สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า

ถ้ามองไปที่พระอาทิตย์ส่วนมากจะคิดแต่ว่า พระอาทิตย์จะให้แค่ความร้อน และแสงที่มองเห็นเท่านั้น แต่มันก็ยังมีพลังงานจากดวงอาทิตย์ ในรูปของรังสีอื่นๆ ที่เรามองไม่เห็นและสัมผัสมันไม่ได้ อย่างพวกพลังงานความร้อนและแสงแดดนั่นไง พลังงานชนิดนี้ก็ออกมาเป็นลักษณะของคลื่น คลื่นเหล่านี้มีคุณสมบัติที่เป็นทั้ง แม่เหล็กและไฟฟ้า ซึ่งก็คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั่นเอง มันก็เหมือนกับคลื่นเสียงนั่นแหละ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านี้จะมีทั้ง ความถี่และความยาวคลื่น แต่จะไม่เหมือนกันตรงที่ คลื่นเสียงเกิดขึ้นจากการบีบอีด และการขยายของสื่อกลาง แต่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเดินทางได้ โดยไม่ต้องใช้สื่อกลาง แต่ถ้ามันต้องมีสื่อกลางขึ้นมาจริงๆ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าก็จะไม่สามารถ เดินทางมาจากดวงอาทิตย์ และผ่านเข้ามายังโลกนี้ได้ คลื่นบางตัวมีความยาวคลื่น ที่ยาวมากและมีความถี่ต่ำ ในขณะที่คลื่นบางตัวมีความยาวคลื่น ที่สั้นมากแต่มีความถี่สูง เมื่อเรามองดูความต่างของคลื่นเหล่านี้ ไปพร้อมๆกัน นั่นแปลว่าเรากำลังมองดูสิ่งที่เรียกว่า สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า โดยแต่ละช่วงของสเปกตรัม จะมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ที่ปลายเส้นยาวของสเปกตรัม จะพบคลื่นวิทยุ ซึ่งความยาวคลื่นที่น้อยที่สุดก็ จมีขนาดเท่าลูกฟุตบอล ไปจนถึงใหญ่กว่าโลก คลื่นวิทยุจะส่งสัญญาณวิทยุได้ ในระยะที่ไกลมาก ดังนั้นเราจึงสามารถรับฟังวิทยุได้หลาย สถานี หรือสื่อสารกันผ่านอุปกรณ์ เช่น วิทยุสื่อสารได้ คลื่นต่อมาที่พบบนสเปกตรัมก็คือ คลื่นที่มีความยาวสั้นกว่าแต่มีความถี่ สูงกว่า ซึ่งก็คือคลื่นไมโครเวฟ คลื่นไมโครเวฟนี้มีพลังงานสูงมาก และมันก็มากพอที่จะทำให้อาหารสุกและร้อนตามความต้องการ หรือให้สัญญาณกับโทรศัพท์มือถือได้ด้วย ทว่ายังมีคลื่นอีกชนิดที่มีความยาวคลื่น สั้นกว่าคลื่นไม่โครเวฟ ทั้งยังมีพลังงานสูงกว่า ซึ่งก็คือ คลื่นอินฟราเรด ที่สามารถตรวจจับความร้อน คลื่นอินฟาเรดนี้ถูกนำไปใช้ในทางการแพทย์ เพื่อรักษาการบาดเจ็บจากการเล่นกีฬา และเราก็ยังนำรังสีนี้ไปใช้ กับรีโมททีวีด้วย คลื่นต่างๆจะไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า ที่อยู่บนสเปกตรัมนี้ได้เลย แต่แล้วเราจะเห็นคลื่นอะไรได้บ้างล่ะ มีแค่ส่วนเล็กๆนี้เท่านั้น ที่เราเรียกมันว่าแสงที่มองเห็นได้ ทั้งมันยังทำให้เกิดคลื่นต่างๆขึ้นมากมาย ในการสั่นสะเทือนแต่ละครั้ง ของช่วงความถี่ที่ต่างกัน สมองของเราจะแปลแต่ละช่วงความถี่ ออกมาในรูปของสีสันต่างๆ และด้วยกระบวนการนี้ สีจะทำให้เกิด สิ่งที่เรียกว่า สเปกตรัมที่มองเห็นได้ จริงๆแล้วสิ่งที่เราเห็นคือแสงขาว ซึ่งเป็นส่วนผสมของสีต่างๆในสเปกตรัม แสงขาวจะเป็นเพียงส่วนเดียว ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ที่เราสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า นอกจากแสงที่มองเห็นได้แล้ว เรายังพบรังสีอัลตร้าไวโอเลต รังสีอัลตร้าไวโอเลตนี้มีความถี่สูงกว่า และมีความยาวคลื่นที่สั้นกว่า แสงที่มองเห็นได้ รังสีอัลตร้าไวโอเลตจะกระตุ้นให้เซลล์ผิว สร้างวิตามินดี ซึ่งเป็นสิ่งที่ร่างกายต้องการ ทว่าหากเราได้รับรังสีนี้มากเกินไป จะทำให้ผิวไหม้แดด และอาจก่อให้เกิดมะเร็งได้ รังสีเอกซ์เรย์นั้นมีความยาวคลื่นที่สั้นกว่า รังสีอัลตร้าไวโอเลต และรังสีเอกซ์เรย์ก็มีความถี่ที่สูงมาก มันจึงทะลุผ่านเนื้อเยื่อบางๆตัวอย่าง เช่นผิวหนังของเรา เพื่อจะให้รู้และเห็นการทำงานของอวัยวะ ภายในร่างกาย เแพทย์ก็ได้ใช้รังสีเอกซ์เรย์ เพื่อตรวจร่างกายของผู้ป่วย และสุดท้าย ที่ส่วนท้ายสุดของ สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า คือรังสีแกมมา ซึ่งเป็นรังสีที่มี ความยาวคลื่นสั้นที่สุด และมีความถี่สูงที่สุด พลังงานของมันมีมากพอ ที่จะฆ่าเซลล์ที่มีชีวิต จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมีการใช้ รังสีแกมมาไปกำจัดเซลล์มะเร็ง ทั้งยังใช้ฆ่าเชื้อโรคในอาหารและ อุปกรณ์การแพทย์ต่างๆ ดังนั้น หากได้มองดูพระอาทิตย์ในครั้งหน้า จำไว้แค่ว่าเรากำลังดูแสงที่มองเห็นได้ ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า แม้ว่าคลื่นตัวอื่นๆ จะยัง ตรงดิ่งเข้ามาหาเราก็เถอะ