Свет и излучение
Мы познаем Вселенную так же, как и нашу Землю, с помощью света. Свет — это электромагнитные волны (т.е. электромагнитное излучение), подобные волнам на поверхности воды. Длина световой волны колеблется в пределах от 400 до 700 нм. Напомним, что длина световой волны настолько мала, что потребовалось ввести особую единицу измерения, называемую нанометр — нм. Миллион нанометров равняется одному миллиметру. Электромагнитные волны длиной 400-450 нм вызывают ощущение голубого цвета, волны длиной 650-700 нм мы воспринимаем как красный цвет. Между синим и красным цветами располагаются зеленый, желтый и оранжевый. Один миллиметр содержит две с половиной тысячи волн синего цвета и тысячу четыреста волн красного цвета.
Кроме световых электромагнитных волн есть множество других волн, которые оказывают влияние на наше зрение, часто неблагоприятное, но мы их не видим. Волны, более короткие, чем световые, от 10 нм до 400 нм, называются ультрафиолетовым излучением. Еще более короткие волны, от 0,001 нм до 10 нм, известны под названием рентгеновского излучения. Электромагнитное излучение, волны которого короче 0,001 нм, мы называем гамма-излучением.
Излучение, длина которого больше длины волны красного цвета, т.е. от 700 нм до 0,3 мм, называется инфракрасным. Мы не видим его, но ощущаем его воздействие в виде тепла. Электромагнитные волны длиной от миллиметра до многих километров — радиоизлучение. Их передает любой теле- и радиопередатчик. Радиоизлучение испускают многие космические тела, например, Солнце и другие звезды. Грозовые молнии излучают радиоволны, называемые атмосфериками.
Чем больше частота электромагнитного излучения, тем короче длина его волны. Фотоны радиоизлучения колеблются почти в миллион раз медленнее световых, т.е. радиоволны почти в миллион раз длиннее световых волн. Колебание фотонов напоминает тоны музыкальных инструментов. Высокие тоны пикколо соответствуют гамма-фотонам, звучание скрипки можно сравнить с фотонами света, а низкие тоны контрабаса похожи на радиоизлучение.
Фотон фиолетового цвета колеблется в два раза быстрее, чем фотон пурпурного цвета. Поэтому длина волны фиолетового цвета наполовину меньше длины волны цвета пурпурного. Фотон рентгеновского излучения колеблется приблизительно в тысячу раз быстрее фотона света.
Еще полвека назад астрономы наблюдали космос только в световой части спектра, как будто слушали мелодию, исполняемую на скрипке. Но сейчас ученые наблюдают космос уже во всех частотах электромагнитного излучения — от гамма до радио. Это дает нам полное представление о Вселенной. Произошедшую перемену можно было бы сравнить с заменой скрипки оркестром филармонии, в котором зазвучали все инструменты.
