Ang Uniberso ay naglalabas ng radiation sa lahat ng longitudinal na direksyon at mga alon ng electromagnetic spectrum. Ang radiation na ito ay naroroon sa lahat ng bahagi ng buhay at nagbibigay-daan sa paggana ng karamihan sa mga ecosystem ng planeta at nagpapainit sa atin sa pamamagitan ng pagpapadala ng enerhiya. Gayunpaman, mayroong isang ari-arian sa atmospera na nagpapahintulot sa pagpasa ng ilang radiation sa ibabaw ng lupa at tinatawag na Atmospheric Window.
Ano ang Atmospheric Window?
Ito ay ang espesyal na kapangyarihan ng atmospera ng daigdig na maging transparent sa ilang mga radiation na dumarating mula sa kalawakan at siya namang pumipigil sa pagdaan ng iba pang mga radiation sa ibabaw na gagawing imposible ang pagkakaroon ng buhay sa lupa. Sa pangkalahatan, ang mga radiation na pinapayagang pumasok sa ibabaw ng Earth mula sa Cosmos ay mga radio wave at nakikitang liwanag. (kasama ang isang maliit na bahagi ng infrared radiation at ultraviolet) na tumutugma sa tinatawag na optical at radio windows.
Optical at Radio Window
Ang kapaligiran ng Earth ay may kapasidad na sumipsip ng electromagnetic radiation mula sa Uniberso sa karamihan ng mga wavelength nito. May mga banda kung saan halos transparent ang kapaligiran, at dalawa sa mga ito ay may sapat na lapad upang maging interesado sa astronomiya at maging target ng patuloy na pag-aaral.
Ang pinakakilala ay ang "Optical Window", na nagpapahintulot sa pagpasa ng mga electromagnetic wave na karaniwang kilala bilang nakikitang spectrum: mga wavelength mula sa humigit-kumulang 300 hanggang 1.000 nanometer (0,3 hanggang 1 picometer). Ang pangalawa ay kilala bilang "Radio Window" na umaabot sa mga wavelength mula 1 millimeter hanggang 15 metro, (300 Ghz - 20 Mhz).
Sa zone sa pagitan ng optical window at ng radio window, ang atmospheric absorption ay pangunahing dahil sa tubig at carbon dioxide, (ang ilang bahagyang transparent na mga banda ay makikita rin dito). Sa pagsasaalang-alang sa pinakamahabang wavelength (sa pagitan ng 1 mm at 1 cm), sila ay responsable para sa pagsipsip, pangunahin, oxygen at singaw ng tubig.
Atmospheric Windows sa Electromagnetic Spectrum
Ang Electromagnetic Spectrum ay tinatawag na energy allocation ng set ng electromagnetic waves na ibinubuga o hinihigop ng isang substance. Maaaring maobserbahan ang spectra gamit ang mga spectroscope na, bilang karagdagan sa pagbibigay ng posibilidad ng pagmamasid sa spectrum, payagan ang mga sukat na gawin dito, tulad ng wavelength, dalas at intensity ng radiation.
Lumalawak ang Electromagnetic Spectrum mula sa mas maikling wavelength radiation, gaya ng gamma ray at X-ray, sa pamamagitan ng ultraviolet light, visible light at infrared ray, hanggang sa mas mahabang wavelength na electromagnetic wave, gaya ng radio waves. Posible na ang limitasyon para sa pinakamaliit na wavelength ay ang haba ng Planck at ang maximum na limitasyon ay ang laki ng Uniberso, bagaman pormal na iginiit ng agham na ang electromagnetic spectrum ay walang hanggan at tuloy-tuloy.
Saklaw ng Spectrum
Sinasaklaw ng spectrum ang enerhiya ng mga electromagnetic wave na may iba't ibang wavelength. Ang mga frequency na 30 Hz at mas mababa ay kadalasang ginagawa ng ilang stellar nebulae at may kaugnayan sa kanilang pag-aaral. Natagpuan ang napakataas na frequency tulad ng 2.9 * 1027 Hz. Ang mga high-frequency na electromagnetic wave ay may maikling wavelength at mataas na enerhiya, habang ang low-frequency wave ay may mahabang wavelength at mababang enerhiya.
Gayunpaman, kapag ang mga electromagnetic wave ay nasa isang medium (matter), ang kanilang wavelength ay bumababa. Ang mga wavelength ng electromagnetic radiation, anuman ang medium kung saan sila naglalakbay, ay karaniwang sinipi sa mga tuntunin ng wavelength sa vacuum. Ang electromagnetic radiation ay karaniwang inuri ayon sa haba ng daluyong: mga radio wave, microwave, infrared at visible na rehiyon, na aming naobserbahan bilang liwanag, ultraviolet ray, X-ray at gamma ray.
Mga alon ng radyo
Ang mga radio wave ay karaniwang ginagamit ng mga antenna na may naaangkop na laki (ayon sa prinsipyo ng resonance), na may mga wavelength mula sa daan-daang metro hanggang halos isang milimetro. Ang paggamit nito ay naaangkop sa paghahatid ng data, sa pamamagitan ng modulasyon. Mula sa mga wireless network, mobile telephony, telebisyon at magnetic resonance imaging, ay ilan lamang sa mga pinakasikat na gamit ng tinatawag na "Radio Waves".
Microwave
Ang mga ito ay mga high frequency wave at samakatuwid ay may napakaikling wavelength, kaya ang kanilang pangalan. Ang kanilang katangian na pag-aari ay upang pukawin ang mga molekula ng tubig at ang mga ito ay matatagpuan sa pagitan ng mga infrared ray at maginoo na mga radio wave. Ito ay may tinatayang wavelength na 1 mm hanggang 30 cm. Ang paggamit nito ay napatunayan sa mga microwave oven upang magpainit ng mga pagkain na naglalaman ng mga likido.
infrared na alon
Ang infrared ay mga alon ng electromagnetic spectrum na nasa pagitan ng nakikitang pulang ilaw at ng mga panimulang alon ng rehiyon ng radio wave. Sa espasyo ng Electromagnetic Spectrum, nauunawaan na ang radiation na ito ang napapansin natin bilang init.
nakikitang rehiyon
Ito ay electromagnetic radiation na may wavelength na humigit-kumulang 400 nm at 700 nm. Sa hanay na ito ang Araw at mga bituin na katulad nito ay bumubuo ng karamihan sa kanilang radiation at ang kanilang dalas ay nasa itaas ng infrared. Ang liwanag na ating namamasid ay talagang isang maliit na bahagi ng electromagnetic spectrum. Ang mga bahaghari ay isang sample ng nakikitang bahagi ng electromagnetic spectrum.
Mga sinag ng ultraviolet
Kilala rin bilang UV rays, ito ay radiation na may wavelength na mas maikli kaysa sa violet na dulo ng nakikitang spectrum. Dahil sa enerhiya nito, ang ultraviolet radiation ay maaaring masira ang mga kemikal na bono, na ginagawang ang mga molekula ay lubhang reaktibo o nag-ionize sa kanila, na magiging garantiya ng pagbabago sa kanilang pag-uugali, sa kadahilanang ito ang mga sunburn at maging ang kanser ay nauugnay sa UV rays. ng balat.
X ray
Dumating ang X-ray pagkatapos ng ultraviolet. Ang mga hard X-ray ay may mas maiikling wavelength kaysa sa malambot na X-ray. Ang pagiging kapaki-pakinabang nito ay naaangkop upang makita sa ilang mga bagay. Ang paglabas ng mga X-ray mula sa mga neutron star at accretion disks ang nagpapahintulot sa pag-aaral ng mga electromagnetic wave na ito. Ang X-ray ay kapaki-pakinabang sa medisina at industriya. Ang mga bituin at lalo na ang ilang uri ng nebulae ang pangunahing naglalabas ng x-ray.
Gamma ray
Ang Gamma Rays ay kasunod ng X-Rays at ito ang pinaka-energetic na mga photon, at ang mas mababang limitasyon ng kanilang wavelength ay hindi alam. Nagbibigay ang mga ito ng utility sa mga astronomo sa pag-aaral ng mga bagay o rehiyon na may mataas na enerhiya, at kapaki-pakinabang sa mga physicist dahil sa kanilang kakayahan sa pagtagos at paggawa ng mga radioisotopes. Ang sukat ng alon ng gamma ray ay sinusukat nang may mataas na katumpakan sa pamamagitan ng Compton scattering.
Emission at Absorption Spectra
Ang Atomic Emission Spectrum ng isang elemento ay isang set ng mga frequency ng mga electromagnetic wave na ibinubuga ng mga atomo ng elementong iyon, sa isang gas na estado, kapag ang enerhiya ay ipinadala dito. Ang emission spectrum ng bawat elemento ay natatangi at maaaring gamitin upang matukoy kung ang elementong iyon ay bahagi ng hindi kilalang tambalan.
Ang spectrum ng pagsipsip ay nagpapakita ng bahagi ng insidente ng electromagnetic radiation na sinisipsip ng isang materyal sa loob ng hanay ng mga frequency. Ang bawat elemento ng kemikal ay may mga linya ng pagsipsip sa ilang mga wavelength, isang katotohanang nauugnay sa mga pagkakaiba sa enerhiya ng iba't ibang atomic orbital nito. Sa katunayan, ang spectrum ng pagsipsip ay ginagamit upang matukoy ang mga sangkap na elemento ng ilang sample, tulad ng mga likido at gas; lampas, ay maaaring gamitin upang matukoy ang istraktura ng mga organikong compound.
Mahalagang ituro iyon, sa kung ano ang kilala bilang Atmospheric na Windows, napakakaunti lamang o walang pagsipsip o paglabas ng electromagnetic radiation ng mga bahagi ng hangin sa pagitan ng bagay na susukat at ng mga instrumento sa pagsukat.