เนื้อหา
- คลื่นวิทยุ: การสื่อสารทันที
- ไมโครเวฟ: ข้อมูลและความร้อน
- คลื่นอินฟราเรด: ความร้อนที่มองไม่เห็น
- แสงที่มองเห็นได้
- คลื่นอัลตราไวโอเลต: พลังแสง
- X-rays: การแทรกซึมของรังสี
- รังสีแกมม่า: พลังงานนิวเคลียร์
สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EM) ครอบคลุมความถี่คลื่นทั้งหมดรวมถึงวิทยุแสงที่มองเห็นและรังสีเอกซ์ คลื่น EM ทั้งหมดประกอบด้วยโฟตอนที่เคลื่อนที่ผ่านอวกาศจนกว่าพวกมันจะโต้ตอบกับสสาร คลื่นบางส่วนถูกดูดซับและมีคลื่นสะท้อน แม้ว่าโดยทั่วไปแล้ววิทยาศาสตร์จะแบ่งคลื่นอีเอ็มออกเป็นเจ็ดประเภทพื้นฐาน แต่ทั้งหมดก็เป็นปรากฏการณ์ที่เหมือนกัน
คลื่นวิทยุ: การสื่อสารทันที
•••รูปภาพ seroz4 / iStock / Gettyคลื่นวิทยุเป็นคลื่นความถี่ต่ำสุดในสเปกตรัม EM คลื่นวิทยุสามารถใช้เพื่อส่งสัญญาณอื่น ๆ ไปยังเครื่องรับซึ่งแปลสัญญาณเหล่านี้เป็นข้อมูลที่ใช้งานได้ในภายหลัง วัตถุจำนวนมากทั้งคลื่นธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้นปล่อยคลื่นวิทยุ อะไรก็ตามที่ปล่อยความร้อนจะแผ่รังสีออกไปทั่วทั้งสเปกตรัม แต่ในปริมาณที่ต่างกัน ดาวดาวเคราะห์และวัตถุอื่น ๆ ในจักรวาลปล่อยคลื่นวิทยุ สถานีวิทยุและโทรทัศน์และ บริษัท โทรศัพท์มือถือทั้งหมดผลิตคลื่นวิทยุที่รับสัญญาณจากเสาอากาศในโทรทัศน์วิทยุหรือโทรศัพท์มือถือของคุณ
ไมโครเวฟ: ข้อมูลและความร้อน
ไมโครเวฟเป็นคลื่นความถี่ต่ำสุดที่สองในสเปกตรัม EM ในขณะที่คลื่นวิทยุอาจมีความยาวสูงสุดถึงหนึ่งไมล์ไมโครเวฟก็วัดจากไม่กี่เซนติเมตรจนถึงหนึ่งฟุต เนื่องจากความถี่สูงของพวกเขาไมโครเวฟสามารถเจาะสิ่งกีดขวางที่รบกวนคลื่นวิทยุเช่นเมฆควันและฝน ไมโครเวฟมีทั้งเรดาร์โทรศัพท์พื้นฐานโทรศัพท์และการส่งข้อมูลคอมพิวเตอร์รวมทั้งปรุงอาหารมื้อเย็นของคุณ เศษไมโครเวฟของ "บิ๊กแบง" แผ่ออกมาจากทุกทิศทุกทางทั่วจักรวาล
คลื่นอินฟราเรด: ความร้อนที่มองไม่เห็น
•••รูปภาพของเบนจามินฮาส / Hemera / Gettyคลื่นอินฟราเรดอยู่ในช่วงความถี่กลางล่างของสเปกตรัม EM ระหว่างไมโครเวฟกับแสงที่มองเห็นได้ ขนาดของคลื่นอินฟราเรดมีช่วงตั้งแต่ไม่กี่มิลลิเมตรจนถึงความยาวกล้องจุลทรรศน์ คลื่นอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นยาวกว่าจะสร้างความร้อนและรวมถึงการแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากไฟดวงอาทิตย์และวัตถุอื่น ๆ ที่ผลิตความร้อน รังสีอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าจะไม่สร้างความร้อนมากและใช้ในการควบคุมระยะไกลและเทคโนโลยีการถ่ายภาพ
แสงที่มองเห็นได้
คลื่นแสงที่มองเห็นได้ช่วยให้คุณมองเห็นโลกรอบตัวคุณ ความถี่ที่แตกต่างกันของแสงที่มองเห็นนั้นเป็นประสบการณ์ของผู้คนในฐานะสีรุ้ง ความถี่ย้ายจากความยาวคลื่นต่ำกว่าที่ตรวจพบเป็นสีแดงไปจนถึงความยาวคลื่นที่มองเห็นได้สูงขึ้นตรวจพบว่าเป็นเฉดสีม่วง แน่นอนที่สุดแหล่งกำเนิดแสงที่มองเห็นได้คือดวงอาทิตย์ วัตถุถูกมองว่าเป็นสีที่ต่างกันโดยขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงที่วัตถุดูดซับและสะท้อนออกมา
คลื่นอัลตราไวโอเลต: พลังแสง
••• malija / iStock / Getty Imagesคลื่นอุลตร้าไวโอเล็ตมีความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงที่มองเห็น คลื่น UV เป็นสาเหตุของการถูกแดดเผาและอาจทำให้เกิดมะเร็งในสิ่งมีชีวิต กระบวนการอุณหภูมิสูงเปล่งรังสียูวี สิ่งเหล่านี้สามารถตรวจจับได้ทั่วจักรวาลจากดาวทุกดวงในท้องฟ้า ตัวอย่างเช่นการตรวจจับคลื่น UV ช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้เรียนรู้เกี่ยวกับโครงสร้างของกาแลคซี
X-rays: การแทรกซึมของรังสี
รังสีเอกซ์เป็นคลื่นพลังงานสูงมากที่มีความยาวคลื่นระหว่าง 0.03 ถึง 3 นาโนเมตร - ไม่นานกว่าอะตอมมาก รังสีเอกซ์ถูกปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดซึ่งมีอุณหภูมิสูงมากเช่นเดียวกับพระอาทิตย์โคโรนาซึ่งร้อนกว่าพื้นผิวของดวงอาทิตย์มาก แหล่งที่มาของรังสีเอกซ์นั้นรวมถึงปรากฏการณ์ของจักรวาลที่มีพลังมหาศาลเช่นพัลซาร์, ซูเปอร์โนวาและหลุมดำ X-rays มักใช้ในเทคโนโลยีการถ่ายภาพเพื่อดูโครงสร้างกระดูกภายในร่างกาย
รังสีแกมม่า: พลังงานนิวเคลียร์
คลื่นแกมมาเป็นคลื่น EM ความถี่สูงสุดและถูกปล่อยออกมาโดยวัตถุจักรวาลที่ทรงพลังที่สุดเท่านั้นเช่นพัลซาร์ดาวนิวตรอนซูเปอร์โนวาและหลุมดำ แหล่งบกประกอบด้วยฟ้าผ่าการระเบิดของนิวเคลียร์และการสลายกัมมันตรังสี ความยาวคลื่นคลื่นแกมมาถูกวัดในระดับอะตอมและสามารถผ่านพื้นที่ว่างเปล่าภายในอะตอมได้จริง รังสีแกมมาสามารถทำลายเซลล์ที่มีชีวิต โชคดีที่ชั้นบรรยากาศของโลกดูดซับรังสีแกมม่าที่มาถึงดาวเคราะห์