أهمية الموجات الكهرومغناطيسية

سيرينا كوجي
لقب أستاذ علم الأحياء

الموجات الكهرومغناطيسية هي شكل من أشكال الطاقة التي تنتقل عبر الفضاء في شكل مجالات كهربائية ومغناطيسية. تتأرجح عموديًا على بعضها البعض وعلى اتجاه انتشارها ، متبعةًا هندسة الجسم الذي يولدها ، مع وجود القدرة على التباين من حيث طول الموجة ووتيرتها مما يجعلها أداة مهمة جدًا في التكنولوجيا حديث.

هذه الأنواع من الموجات لديها القدرة على نقل المعلومات والطاقة عبر الفضاء ، وهذا هو سبب استخدامها في وظائف تتراوح من الاتصال اللاسلكي لأنظمة الرادار والعلاج الإشعاعي ، حيث أن لها خاصية الانتشار من خلال فراغ ، دون الحاجة إلى وسيط مواد للسفر ، والقدرة على السفر لمسافات طويلة عبر الفضاء ، وبالتالي فهي ضرورية للبحث والمراقبة فلكي.

الكون الكهرومغناطيسي

ومع ذلك ، فإن الموجات الكهرومغناطيسية ليست اختراعًا بشريًا. من الناحية الفنية ، فإن أي شكل من أشكال المادة القادرة على توصيل الكهرباء لديه القدرة على توليد مجال بمفرده. الكهرومغناطيسية كنتيجة لتدفق الإلكترونات ، منطقيا ، كلما زاد التدفق الكهربائي ، زادت الكمية والشدة من الموجات الكهرومغناطيسية التي يمكن أن تنتج ، وبالتالي ، المجال الكهرومغناطيسي الذي يولده حول الكائن.

حركة المادة وتفاعل الإلكترونات التي تتكون منها هي العامل الحاسم لإنشاء مجال كهرومغناطيسي ، ومن ثم أنه ليس كل الكواكب أو الأجسام الفضائية الأخرى قادرة على مواجهة هذه الظاهرة ، وأنها ذات شدة متنوعة بين أولئك الذين يمكنهم توليدها.

التطبيقات التكنولوجية

كل هذه المعرفة المكتسبة من خلال الفيزياء الفلكية والفيزياء الكهربائية سمحت باستخدام واسع لهذا النوع من الموجات ، حتى بالنسبة لتوسيع دراستهم ، على سبيل المثال ، هناك حاليًا تلسكوبات قادرة على اكتشاف الموجات الكهرومغناطيسية خطوط طول مختلفة ، مما يسمح لعلماء الفلك بدراسة الأجسام الموجودة في الفضاء في نطاقات الضوء المختلفة وحتى في أقصى الحدود التلسكوبات القوية ، مثل تلسكوبات الأشعة السينية ، للكشف عن الموجات الكهرومغناطيسية عالية الطاقة ، لدراسة كائنات مثل النجوم النيوترونية و الثقوب السوداء.

تغطي وظائف أخرى ، أصبحت تقنية الاتصالات اللاسلكية ممكنة من خلال استخدام الموجات الكهرومغناطيسية لنقل المعلومات إلى عبر الفضاء ، مما يجعل من الممكن وجود الراديو والتلفزيون والواي فاي والهواتف المحمولة ، بسبب القدرة على إنشاء شبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية ونقل البيانات في نطاقات مختلفة ، نتيجة للتباين في أطوال وترددات الموجات المخصصة لكل نوع من أنواع الأداة. على سبيل المثال ، تتمتع موجات الراديو بأطوال موجية أطول وتُستخدم في الاتصالات بعيدة المدى ، مثل الراديو والتلفزيون. التلفزيون ، بينما تستخدم موجات ذات أطوال أقصر في الاتصالات قصيرة المسافة ، مثل أنظمة الألياف بصريات.

وتشمل التطبيقات الأخرى لهذه الظاهرة الفيزيائية اكتشاف الأجسام وقياس المسافات ، كما هو الحال في الرادارات وأنظمة المعلومات. الملاحة عبر الأقمار الصناعية مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، والتي سمحت بالتعمق نحو التعرف على الطبقات المختلفة الخاصة بنا وتوصيفها الكواكب والعناصر التي تتكون منها ، وكذلك الصفائح التكتونية وحركاتها ، كل هذا من خلال الاستخدام الواسع النطاق للموجات ، بينما في الأبعاد الصغيرة ، تسهل الكهرومغناطيسية دراسة وفهم الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمادة و تغييرات دولهم.

من ناحية أخرى ، وفي قضية إنسانية أكثر ، توفر الموجات الكهرومغناطيسية أيضًا خدمات متعددة لصالح الصحة ، حيث يتم استخدامها في مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأجهزة والتقنيات والعلاجات على المستوى الطبي ، مثل العلاج الإشعاعي المطبق لعلاج بعض أنواع السرطان ، وفي حد ذاته الرنين الكهرومغناطيسي للحصول على صور واضحة ودقيقة بشكل متزايد للجزء الداخلي من الجسم والأعضاء ، مما يسمح بالتخلص من أو الكشف عن الحالات الشاذة التي تسببها الأصول المختلفة ، والتي بدورها تحمل أيضًا مسؤولية واسعة في تطوير أحدث البحث عن عمل الدماغ والعقل ، وهذا هو السبب في أنه أصبح أحد استخدامات هذا النوع من الموجات الأكثر استخدامًا في السنوات الماضية.

مراجع

هيرتز ، هـ. (1990). الموجات الكهرومغناطيسية (Vol. 2). جامعة. مستقل عن برشلونة.

مونوز ، ج. ب. (2012). انتشار الموجات الكهرومغناطيسية. جامعة كاتالونيا المفتوحة ، 9-21.

بيدرازا أهومادا ، ل. ل. (2020). نظرة مختلفة على الفضاء: اقتراح تعليم موجات الراديو من خلال المراقبة الفلكية على أساس الموجات الكهرومغناطيسية.

تيميس ، ج. ب. (2001). الموجات الكهرومغناطيسية في الاتصالات (رقم 100). جامعة. بوليتيك. كاتالونيا.

فيلالبا ، ج. M. ، Manjón ، F. ، Guirao ، A. ، & Andrés ، M. الخامس. (1994). صدى الموجات الكهرومغناطيسية. المجلة الاسبانية للفيزياء ، 1994 ، المجلد. 8 ، ص. 33-36.