Εισαγωγή
Σήμερα, ας εξετάσουμε τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Τα κύματα αυτά βρίσκονται παντού, από το φως του ήλιου που μας φωτίζει, μέχρι το σήμα του Wi-Fi που μας κρατούν “online”. Αλλά τι ακριβώς είναι;
Τι είναι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα
Πρόκειται για ταλαντώσεις ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων που κινούνται στο χώρο. Σε αντίθεση με τα ηχητικά κύματα, τα οποία χρειάζονται ένα μέσο διάδοσης (στερεό, υγρό ή αέριο), τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα μπορούν να ταξιδέψουν στο κενό.
Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα
Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα υπάρχουν σε μια ποικιλία, σχηματίζοντας αυτό που ονομάζουμε το «ηλεκτρομαγνητικό φάσμα».
Στο ένα άκρο, έχουμε τα ραδιοκύματα, τα οποία είναι «μακρά» (μεγάλο μήκος κύματος) και έχουν χαμηλή ενέργεια. Αυτά είναι τα κύματα που φέρνουν μουσική στο ραδιόφωνο του αυτοκινήτου μας. Από το γεγονός ότι το ραδιόφωνο «παίζει» συνεχώς, αν και το αυτοκίνητο βρίσκεται σε κίνηση, μπορούμε να καταλάβουμε ότι τα ραδιοκύματα υπάρχουν παντού, «χτυπούν» διαρκώς το σώμα μας, αλλά δεν μας επηρεάζουν.
Καθώς ανεβαίνουμε προς τα πάνω στο φάσμα, τα κύματα γίνονται μικρότερα (σε μήκος κύματος) και έχουν μεγαλύτερη ενέργεια. Τα μικροκύματα θερμαίνουν το φαγητό μας, τα υπέρυθρα κύματα γίνονται αισθητά ως θερμότητα και το ορατό φως μας επιτρέπει να βλέπουμε. Μέχρι στιγμής, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα δεν είναι επικίνδυνα.
Οι υπεριώδεις ακτίνες έχουν ακόμα υψηλότερη ενέργεια και αρχίζουν να γίνονται επικίνδυνες, έχοντας την ικανότητα να μας προκαλέσουν εγκαύματα. Στο πάνω άκρο, έχουμε τις ακτίνες Χ και τις ακτίνες γάμμα, οι οποίες έχουν τόσο μεγάλη ενέργεια, που μπορούν να διαπεράσουν την ύλη και να καταστρέψουν τα κύτταρα.
Πώς δημιουργούνται
Πώς δημιουργούνται όμως τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα; Όταν ένα φορτισμένο σωματίδιο κινείται, δημιουργεί ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία που ταλαντώνονται.
Η ηλεκτρική και η μαγνητική συνιστώσα ταλαντώνονται κάθετα μεταξύ τους και η διεύθυνση διάδοσης είναι κάθετη στις 2 συνιστώσες. Αυτές οι ταλαντώσεις διαδίδονται στο χώρο ως ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
Σε επόμενο άρθρο θα συζητήσουμε πώς ανακαλύφθηκαν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
