Lo spettro elettromagnetico (EM) comprende tutte le frequenze d'onda, incluse radio, luce visibile e raggi X. Tutte le onde EM sono costituite da fotoni che viaggiano attraverso lo spazio fino a quando interagiscono con la materia; alcune onde sono assorbite e altre sono riflesse. Sebbene le scienze classificano generalmente le onde EM in sette tipi base, tutte sono manifestazioni dello stesso fenomeno.
Onde radio: comunicazione istantanea
Le onde radio sono le onde a più bassa frequenza nello spettro EM. Le onde radio possono essere utilizzate per trasportare altri segnali ai ricevitori che successivamente traducono questi segnali in informazioni utilizzabili. Molti oggetti, sia naturali che artificiali, emettono onde radio. Tutto ciò che emette calore emette radiazioni attraverso l'intero spettro, ma in quantità diverse. Stelle, pianeti e altri corpi cosmici emettono onde radio. Le emittenti radiotelevisive e le società di telefonia mobile producono tutte onde radio che trasportano i segnali ricevuti dalle antenne nel televisore, nella radio o nel cellulare.
Microonde: dati e calore
Le microonde sono le seconde- onde di frequenza più bassa nello spettro EM. Mentre le onde radio possono essere lunghe fino a miglia, le microonde misurano da pochi centimetri a un piede. A causa della loro maggiore frequenza, le microonde possono penetrare ostacoli che interferiscono con le onde radio come nuvole, fumo e pioggia. Le microonde trasportano il radar, le telefonate su rete fissa e le trasmissioni di dati informatici, oltre a cucinare la cena. I resti di microonde del "Big Bang" si irradiano da tutte le direzioni dell'universo.
Onde a infrarossi: calore invisibile
Le onde a infrarossi si trovano nell'intervallo medio-basso delle frequenze nello spettro EM, tra microonde e luce visibile. La dimensione delle onde infrarosse varia da pochi millimetri fino a lunghezze microscopiche. Le onde infrarosse a lunghezza d'onda più lunga producono calore e includono la radiazione emessa dal fuoco, il sole e altri oggetti che producono calore; I raggi infrarossi a lunghezza d'onda più corta non producono molto calore e sono utilizzati nei telecomandi e nelle tecnologie di imaging.
Raggi di luce visibile
Le onde di luce visibili ti permettono di vedere il mondo intorno a te. Le diverse frequenze della luce visibile sono vissute dalle persone come i colori dell'arcobaleno. Le frequenze si spostano dalle lunghezze d'onda inferiori, rilevate come rossi, fino alle più alte lunghezze d'onda visibili, rilevate come tonalità viola. La fonte naturale più evidente di luce visibile è, naturalmente, il sole. Gli oggetti sono percepiti come colori diversi in base a quali lunghezze d'onda di luce un oggetto assorbe e quali riflettono.
Onde ultraviolette: luce energetica
Le onde ultraviolette hanno anche lunghezze d'onda inferiori a quelle della luce visibile. Le onde UV sono la causa delle scottature e possono provocare il cancro negli organismi viventi. I processi ad alta temperatura emettono raggi UV; questi possono essere rilevati in tutto l'universo da ogni stella nel cielo. Rilevare le onde UV aiuta gli astronomi, ad esempio, a conoscere la struttura delle galassie.
Raggi X: radiazione penetrante
I raggi X sono onde ad altissima energia con lunghezze d'onda tra 0,03 e 3 nanometri - non molto più lunghi di un atomo. I raggi X vengono emessi da fonti che producono temperature molto elevate come la corona del sole, che è molto più calda della superficie del sole. Le fonti naturali di raggi X includono fenomeni cosmici estremamente energetici come pulsar, supernove e buchi neri. I raggi X sono comunemente usati nella tecnologia di imaging per visualizzare le strutture ossee all'interno del corpo.
Raggi gamma: Energia nucleare
Le onde gamma sono le onde EM di più alta frequenza e vengono emesse solo dal oggetti cosmici più energetici come pulsar, stelle di neutroni, supernove e buchi neri. Le fonti terrestri includono fulmini, esplosioni nucleari e decadimento radioattivo. Le lunghezze d'onda dell'onda gamma vengono misurate a livello subatomico e possono effettivamente passare attraverso lo spazio vuoto all'interno di un atomo. I raggi gamma possono distruggere le cellule viventi; fortunatamente, l'atmosfera terrestre assorbe qualsiasi raggio gamma che raggiunge il pianeta.
