İçerikler - Sayfa 392

Radyo dalgaları, elektromanyetik spektrumda (tayfta) en büyük dalga boyuna, yani en küçük frekansa sahip elektromanyetik dalgalardır. Öyle ki Dünya'nın boyutuyla kıyaslanabilecek ölçüde büyük bir dalga boyuna sahip olabilirler.

Radyo dalgalarının frekans aralığı 300 gigahertz (GHz) ile 30 hertz (Hz) arasındadır. Bu değerler dalga boyu olarak 1 milimetre (mm) ile 10,000 kilometre (km) aralığına karşılık gelir.

Dünya’nın atmosferi; çeşitli atomları, molekülleri ve toz parçacıklarını barındırır. Bildiğimiz üzere, yeterli enerjiye sahip her foton, uygun atomun bir elektronunu uyartabilir. Bu durumda foton, enerjisinin bir kısmını kaybederek yoluna devam edecektir. Eğer algılayıcılarımız bu fotonu ölçerse, aslında kaynaktan çıkan değerine sahip olmayan bir değer ölçecektir. Bu durum, atmosferik soğurma olarak adlandırılır.

Eğer yer konuşlu bir teleskoptan gözlem yapıyorsak, atmosferik soğurmayı hesaba katmalıyız. Esas soru, hangi enerjiye sahip fotonların, atmosferden ne kadar etkilendiğidir. Atmosferde bulunan maddeleri bildiğimize göre, onları uyartabilecek fotonların sahip olması gereken enerjileri de bilebiliriz. Böylelikle atmosferin, bize hangi dalga boylarında gözlem yapma imkanı sunduğunu anlamış oluruz. Bu yüzden bazı gözlemleri, yalnızca atmosfer dışından (uzaydan) yapabiliyoruz. Çünkü atmosferimizde bulunan maddeler, belirli dalga boyları için hiç geçirgen değil (opak).

Işık, görünür olsun veya olmasın, herhangi bir dalgaboyunda yayılan elektromanyetik radyasyondur. Bu bağlamda radyasyon (ışıma), enerjinin yayılım ve taşınması anlamına gelen bir terimdir. Elektromanyetik radyasyon da elektromanyetik dalgaların; boşlukta ışık hızıyla, diğer ortamlarda ise ışık hızından düşük hızlarla hareketiyle oluşur.

Halk arasında "ışık" dendiğinde genellikle "görünür ışık" kastedilir. Genellikle 400-700 nanometre dalgaboyu (veya 750-420 terahertz frekans) arasında kabul edilen görünür ışık, elektromanyetik spektrumun daracık bir bölgesidir ve fiziksel anlamda "ışık" kavramının çok küçük bir kısmını oluşturur (yaklaşık %0.0035).

Mikrodalgalar hava durumlarını izlerken gördüğümüz durağan veya hareketli haritalardan, yemek pişirdiğimiz fırınlarımıza kadar, hatta evrenin erken dönemlerinden bize ulaşan sinyallere kadar, fark edilir bir şekilde günlük hayatımızdadır. Yaklaşık 12.24 cm dalga boyunda (yaklaşık 2.45 GHz frekans) elektromanyetik radyasyon yollayan mikrodalga fırınlar, yiyeceklerin içindeki su ve yağ moleküllerini titreştirirler. Mikrodalga mertebesindeki elektromanyetik radyasyon ile harekete zorlanan moleküller sıcaklığı arttırır ve yiyecek pişirilmiş olur.

Mikrodalgalar, radyo dalgaları bölgesinin yüksek frekans ucunda bulunan bir kısımdır ve kullanılan teknolojik yöntemler nedeniyle radyo dalgalarından ayrılırlar. Yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi mikrodalgaların farklı dalga boyları farklı bilgiler sağlar. Mesela orta uzunluktakiler (C-bandı) bulut, toz, duman, kar ve yağmurdan etkilenmeden Dünya yüzeyini gösterirler. Küresel konumlama sistemi (GPS) için gerekli olan L-bandı ormanların gölgede kalan bölgesine de nüfuz ederek yağmur ormanlarının toprak nemini ölçebilir. Çoğu haberleşme uydusu C, X ve Ku-bantlarını yerdeki istasyonlara sinyal göndermede kullanmaktadır.

Kızılötesi ışınlar, elektromanyetik spektrumda görünür bölgenin hemen dışında, görünür bölge ile mikrodalga arasında yer alır ve bu nedenle gözümüz tarafından görülmezler. Fakat tıpkı görünür bölgede gözle gördüğümüz renkleri oluşturan fotonlar gibi, onlar da bir elektromanyetik radyasyondur ve birer fotondur. Dolayısıyla kızılötesi ışınlar da ışık hızıyla yayılır. Tıpkı elektromanyetik spektrumun diğer bölgeleri olan gama ışınları, X-ışınları, moröte (UV), görünür bölge, mikrodalga ve radyo dalgaları gibi.

Çıplak gözle kızılötesini (infraredi) göremeyiz; ancak kızılötesi (infrared) ışınlar gündelik hayatımızda birçok yerde karşımıza çıkar. Televizyonda kanal değiştirmek için kullandığımız kumandadan çıkan ışık kızılötesi dalga boyuna sahiptir. Keza insanların sıcaklığına göre ölçüm yapan termal kameralar ve termometreler de kızılötesi dalga boyunu kullanır.