Algo te rodeia. Bombardeia
algo que você não pode ver, tocar, ou mesmo sentir. Todos os dias.
Onde quer que você vá. Não tem cheiro nem gosto.
Mas você usa e depende disto todas as horas de todos os dias.
Sem isto, o mundo que você conhece não poderia existir.
O que é isto? Radiação eletromagnética. Estas ondas
espalham-se por um espectro desde os muito curtos raios gama,
aos raios-x, raios ultravioleta, ondas de luz visível,
ondas infravermelhas ainda mais longas,
microondas, até ondas de rádio que podem ter um alcance
maior que de uma montanha. Este espectro é a base da
era da informação e do nosso mundo moderno. Seu rádio,
controle remoto, mensagem de texto, televisão, forno de microondas,
e até o raio-x de um médico, todos dependem
de ondas dentro do espectro eletromagnético.
Ondas eletromagnéticas (ou ondas EM)
são similares às do oceano, uma vez que ambas
transmitem energia. Ondas EM
são produzidas pela vibração de partículas carregadas e têm propriedades
elétricas e magnéticas. Mas diferentemente das ondas do oceano que requerem água,
ondas EM viajam através do vácuo do espaço
à velocidade da luz, que é constante. Ondas EM têm cristas
e vales como as ondas do oceano. A distância entre cristas
é o comprimento de onda. Enquanto algumas ondas EM são muito longas
e são medidas em metros, outras são pequenas e medidas
em bilionésimos de metros...nanômetros. O número destas cristas
que passam por um dado ponto dentro de um segundo é descrito como
a frequência da onda. Uma onda - ou ciclo -
por segundo, é chamado de Hertz. Ondas EM longas,
como ondas de rádio, têm a frequência mais baixa
e carregam menos energia. Adicionando energia aumenta-se a frequência da onda,
e o comprimento de onda fica mais curto. Raios gama são as mais curtas,
e mais energéticas ondas no espectro. Então, enquanto você está
sentado assistindo TV, não somente há ondas de luz visível
vindo da TV e atingindo seus olhos... Mas também ondas de rádio transmitidas
de uma estação próxima; e microondas carregando chamadas telefônicas
e mensagens de texto;
e ondas do WiFi do seu vizinho;
e unidades GPS dos carros que passam.
Existe um caos de ondas das variadas faixas do espectro
passando pela sua sala agora mesmo! Com todas essas ondas
te rodeando, como você poderia assistir seu programa de TV?
Assim como sintonizar um rádio à uma estação específica, nossos olhos
são sintonizados em uma região específica do espectro EM e podem detectar energia
com comprimentos de onda de 400 a 700 nanômetros,
a região do espectro da luz visível. Objetos aparentam ter cor
porque as ondas eletromagnéticas interagem com suas moléculas.
Alguns comprimentos de onda do espectro visível são refletidos e outros
comprimentos são absorvidos. Esta folha parece verde pois
as ondas EM interagem com as moléculas de clorofila.
Ondas entre 492 e 577 nanômetros de comprimento
são refletidas e nosso olho interpreta isto como a folha sendo verde.
Nossos olhos vêem a folha como verde,
mas não podem nos dizer nada sobre como ela reflete ultravioleta, microondas,
ou infravermelho. Para aprender mais sobre o mundo ao nosso redor,
cientistas e engenheiros conceberam meios que nos permitem "ver"
além dessa estreita faixa do espectro EM, chamada luz visível.
Dados de múltiplos comprimentos de onda ajudam cientistas a estudar
todos os tipos de surpreendentes fenômenos na Terra,
de mudanças sazonais à habitats específicos. Tudo à nossa volta
emite, reflete e absorve radiação EM de forma diferente
baseada em sua composição. Um gráfico mostrando essas interações
através de uma região do espectro EM é chamado "assinatura espectral".
Padrões característicos, como "impressões digitais"
dentro do espectro permitem que astrônomos
identifiquem a composição química de um objeto
e determinem propriedades físicas, como temperatura e densidade.
O telescópio espacial da NASA, Spitzer observou a presença de água e
moléculas orgânicas em uma galáxia à 3,2 bilhões de anos-luz.
Observar nosso Sol em múltiplos comprimentos de onda com o satélite SOHO
permite aos cientistas estudar e compreender as manchas solares que estão
associadas à erupções solares que são prejudiciais à satélites,
astronautas, e comunicações aqui na Terra.
Nós estamos constantemente aprendendo mais sobre nosso mundo e Universo
tirando vantagem das informações únicas
contidas nas diferentes ondas do espectro EM.