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Das elektromagnetische Spektrum (EM) umfasst alle möglichen Frequenzen für elektromagnetische Wellen. Diese Wellen bestehen aus Photonen, die sich durch den Raum bewegen, bis sie mit einer Materie interagieren, und dann reflektiert oder absorbiert werden. Obwohl elektromagnetische Wellen in sieben verschiedene Formen eingeteilt werden, sind sie tatsächlich Manifestationen desselben Phänomens. Die Art der von einem Objekt emittierten Wellen hängt von seiner Temperatur ab.
Radiowellen
Radiowellen sind die Wellen mit dem niedrigsten Frequenzbereich im elektromagnetischen Spektrum. Diese Wellen können verwendet werden, um Signale zu Empfängern zu übertragen, die sie dann in nützliche Informationen umwandeln. Viele natürliche und künstliche Objekte erzeugen Radiowellen. Alles, was Wärme abgibt, sendet Strahlung über das gesamte Spektrum aus, jedoch in unterschiedlichen Mengen. Sterne, Planeten und andere Himmelskörper senden diese Wellen aus, ebenso wie Radio- und Fernsehsender, und Mobilfunkunternehmen erzeugen Radiowellen, um Signale zu übertragen, die von der Fernseh-, Radio- oder Mobiltelefonantenne empfangen werden.
Mikrowelle
Mikrowellen sind die Wellen mit dem zweitniedrigsten Frequenzbereich im Spektrum. Während Radiowellen bis zu einer Meile lang sein können, reichen Mikrowellen von einigen Zentimetern bis zu 0,3 Metern. Aufgrund ihrer höheren Frequenz können Mikrowellen Informationen durch Hindernisse übertragen, die Funkwellen wie Wolken, Rauch und Regen stören. Mikrowellen werden bei Radargeräten, Festnetzanrufen und der Übertragung von Computerdaten verwendet. Die verbleibenden Mikrowellen des "Urknalls" strahlen aus allen Richtungen des Universums aus.
Infrarotwellen
Infrarotwellen gehören zu den mittleren bis niedrigen Frequenzen im elektromagnetischen Spektrum zwischen Mikrowellen und sichtbarem Licht. Die Größe dieser Wellen variiert von wenigen Millimetern bis zu mikroskopischen Längen. Längere Infrarotwellen erzeugen Wärme und schließen Strahlung von Feuer, Sonne und anderen Wärmequellen ein. Wellen mit kürzerer Länge erzeugen nicht viel Wärme und werden in Fernbedienungen und Bildgebungstechnologien verwendet.
Sichtbare Lichtstrahlen
Lichtwellen aus dem sichtbaren Spektrum sind die Strahlung, die Sie normalerweise mit bloßem Auge sehen können. Die unterschiedlichen Frequenzen des sichtbaren Lichts werden von Menschen als die Farben des Regenbogens wahrgenommen. Sie reichen von niedrigeren Frequenzen, die als rot erkannt werden, bis zu den höchsten sichtbaren Frequenzen, die Violetttöne sind. Die bemerkenswerteste Lichtquelle im sichtbaren Spektrum ist natürlich die Sonne. Objekte werden in verschiedenen Farben wahrgenommen, je nachdem, welche Lichtfrequenzen sie absorbieren und welche reflektieren.
Ultraviolette Wellen
Ultraviolette Wellen haben eine noch kürzere Wellenlänge als sichtbares Licht. UV-Strahlung ist die Ursache für Sonnenbrand und kann bei Lebewesen Krebs verursachen. Hochtemperaturprozesse senden UV-Strahlen aus und können vom Universum von allen Sternen am Himmel erfasst werden. Durch die Detektion von UV-Strahlung können Astronomen beispielsweise die Struktur von Galaxien kennenlernen.
Röntgenwellen
Röntgenstrahlen sind extrem energetische Wellen mit Wellenlängen zwischen 0,03 und 3 Nanometern - nicht viel größer als ein Atom. Diese Strahlung wird von Quellen bei sehr hohen Temperaturen wie der Sonnenkorona emittiert, die viel heißer als die Oberfläche der Sonne ist. Natürliche Röntgenquellen umfassen enorm energetische kosmische Phänomene wie Pulsare, Supernovae und Schwarze Löcher. Röntgenstrahlen werden typischerweise in der Bildgebungstechnologie verwendet, um Knochenstrukturen im Körper zu sehen.
Gamma
Gammawellen sind so oft wie möglich elektromagnetische Strahlung und werden nur von den energiereichsten kosmischen Objekten wie Pulsaren, Supernovae und Schwarzen Löchern emittiert. Bodenquellen sind Blitze, nukleare Explosionen und radioaktiver Zerfall. Wellenlängen der Gammastrahlung liegen auf subatomarer Ebene und können den leeren Raum eines Atoms passieren. Gammastrahlen können lebende Zellen zerstören; Glücklicherweise absorbiert die Erdatmosphäre die gesamte Gammastrahlung, die den Planeten erreicht.