Электромагнитный спектр

Мы, люди, развили способность улавливать свет в наших глазах и передавать сообщение в наш мозг, который затем создает изображение того, что мы видим. Мы не первый и не единственный вид, который сделал это. Глаза существовали на Земле многие сотни миллионов лет. У большинства организмов глаза развились, чтобы видеть при очень специфическом типе света. Мы называем этот свет видимым светом, который, как следует из названия, представляет собой свет, который могут видеть наши глаза. Однако это не единственный источник света. В космосе существует спектр, включающий все формы света. Названный электромагнитным спектром, он начинается с радиоволн и заканчивается гамма-лучами.

Различные формы света характеризуются разными длинами волн. Как и звук, свет распространяется волнами, причем длина этих волн определяет энергию света. Чем длиннее длина волны, тем меньше энергия. Чем короче длина волны, тем выше энергия. Свет с более короткой длиной волны будет иметь более высокую частоту, поскольку расстояние между отдельными гребнями волн будет короче. Более длинные волны света будут иметь более низкую частоту, поскольку расстояние между гребнями волн больше. Самый простой способ представить это — представить себе волны в океане. Если расстояние между гребнями волн небольшое, за более короткий период времени на вас будет воздействовать большее количество волн, и, следовательно, волны будут иметь более высокую частоту. Если расстояние между гребнями волн больше, то в течение более длительного периода времени на вас будет воздействовать меньшее количество волн, и, следовательно, волны будут иметь более низкую частоту.

Различия в длине волны также влияют на цвет: более длинные волны смещаются в сторону красного цвета, а более короткие — в сторону синего. Всякий раз, когда вы видите радугу, вы видите визуальное представление этих различий. Радиоволны имеют самую большую длину волны, за ней следуют микроволновые, инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-лучи. Чем дальше вы продвигаетесь, тем выше энергия света.

Свет, излучаемый нашим Солнцем, достигает максимума в видимой части электромагнитного спектра. Поэтому не должно вызывать большого удивления тот факт, что наши глаза и большинство других глаз эволюционировали исключительно для того, чтобы видеть в этой длине волны света. Однако это также означает, что наши глаза не могут видеть свет любой другой длины волны. Фактически видимая часть спектра составляет всего 0,0035% от общей площади электромагнитного спектра. Наши глаза не способны видеть 99,9965% электромагнитного спектра. Это означает, что почти 100% света совершенно невидимо для наших глаз. Мы можем видеть лишь крошечную полоску света, но этого было достаточно для большинства форм жизни на Земле.

Различные длины волн света возникают в результате разных процессов и событий. События с низкой энергией производят более длинные волны света, тогда как события с высокой энергией производят более короткие волны света. На самом деле во Вселенной очень мало вещей, которые излучают свет в длинах волн, которые могут видеть наши глаза. Если вы хотите наблюдать за формированием звезды глубоко внутри межзвездного облака, вы должны видеть ее в инфракрасном свете, поскольку более длинные волны инфракрасного света могут проходить через плотно упакованные облака звездного материала. В противном случае весь процесс будет незаметен. Если вы хотите увидеть, как звезда взрывается в виде мощной сверхновой, вы должны увидеть ее в более коротких длинах волн света, таких как ультрафиолетовые и гамма-лучи, иначе она будет для вас невидимой. Наши глаза не способны видеть рождение и смерть звезд. Однако человечеству удалось удивительно умно преодолеть эти проблемы. Наш новаторский ум позволил нам создать фильтры и детекторы, которые позволяют нам улавливать и видеть свет с другими длинами волн. Используя нашу технологию, мы теперь можем видеть космос на любой длине волны света. Однако простое использование глаз все равно означает, что мы слепы к космосу. Поистине удивительно, насколько ошеломляющей является природа, хотя наши глаза неспособны увидеть большую ее часть.