Σημασία των Ηλεκτρομαγνητικών Κυμάτων

Σερένα Κουόγκι
Τίτλος Καθηγητή Βιολογίας

Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι μια μορφή ενέργειας που μεταδίδεται μέσω του χώρου με τη μορφή ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων. που ταλαντώνονται κάθετα μεταξύ τους και προς την κατεύθυνση διάδοσής τους, ακολουθώντας τη γεωμετρία του σώματος που το δημιουργεί, έχοντας την ικανότητα να ποικίλλουν ως προς το μήκος και τη συχνότητα του κύματος, γεγονός που τα καθιστά ένα πολύ σημαντικό εργαλείο στην τεχνολογία μοντέρνο.

Αυτοί οι τύποι κυμάτων έχουν την ικανότητα να μεταδίδουν πληροφορίες και ενέργεια μέσω του χώρου, γι' αυτό και χρησιμοποιούνται για λειτουργίες που κυμαίνονται από ασύρματη επικοινωνία με συστήματα ραντάρ και ακτινοθεραπεία, καθώς έχουν την ιδιότητα να διαδίδονται μέσω κενού, χωρίς να απαιτείται μέσο υλικό για να ταξιδέψει, να είναι σε θέση να διανύσει μεγάλες αποστάσεις μέσω του διαστήματος, επομένως είναι απαραίτητα για την έρευνα και την παρατήρηση αστρονομικό.

ηλεκτρομαγνητικό σύμπαν

Ωστόσο, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα δεν είναι ανθρώπινη εφεύρεση. Τεχνικά, κάθε μορφή ύλης ικανή να μεταφέρει ηλεκτρισμό έχει την ικανότητα να δημιουργεί ένα πεδίο από μόνη της. ηλεκτρομαγνητική ως συνέπεια της ροής των ηλεκτρονίων, λογικά, όσο μεγαλύτερη είναι η ηλεκτρική ροή, τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα και η ένταση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που μπορεί να παράγει και, επομένως, του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου που δημιουργείται από γύρω από το αντικείμενο.

Η κίνηση της ύλης και η αλληλεπίδραση των ηλεκτρονίων που τη συνθέτουν είναι ο καθοριστικός παράγοντας για τη δημιουργία ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, επομένως ότι δεν είναι όλοι οι πλανήτες ή άλλα διαστημικά σώματα ικανά να βιώσουν αυτό το φαινόμενο και ότι είναι τόσο ποικίλης έντασης μεταξύ εκείνων που μπορούν το δημιουργήσετε.

τεχνολογικές εφαρμογές

Όλες αυτές οι γνώσεις που αποκτήθηκαν μέσω της αστροφυσικής και της ηλεκτρικής φυσικής επέτρεψαν την ευρεία χρήση αυτού του τύπου κυμάτων, ακόμη και για την επέκταση της δικής τους μελέτης, για παράδειγμα, υπάρχουν σήμερα τηλεσκόπια ικανά να ανιχνεύουν ηλεκτρομαγνητικά κύματα διαφορετικά γεωγραφικά μήκη, επιτρέποντας στους αστρονόμους να μελετούν αντικείμενα στο διάστημα στις διάφορες ζώνες φωτός και ακόμη και στο μέγιστο ισχυρά τηλεσκόπια, όπως τηλεσκόπια ακτίνων Χ, για την ανίχνευση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων υψηλής ενέργειας, για τη μελέτη αντικειμένων όπως αστέρια νετρονίων και μαύρες τρύπες.

Καλύπτοντας άλλες λειτουργίες, η τεχνολογία ασύρματης επικοινωνίας έχει καταστεί δυνατή μέσω της χρήσης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων για τη μετάδοση πληροφοριών σε μέσω του διαστήματος, καθιστώντας έτσι δυνατή την ύπαρξη ραδιοφώνου, τηλεόρασης, Wi-Fi και κινητών τηλεφώνων, λόγω της δυνατότητας δημιουργίας δικτύων τηλεπικοινωνίες και μετάδοση δεδομένων σε διαφορετικές ζώνες, ως συνέπεια της διακύμανσης στα μήκη και τις συχνότητες των κυμάτων που έχουν εκχωρηθεί για κάθε τύπο τεχνούργημα. Για παράδειγμα, τα ραδιοκύματα έχουν μεγαλύτερα μήκη κύματος και χρησιμοποιούνται σε επικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων, όπως το ραδιόφωνο και η τηλεόραση. τηλεόραση, ενώ κύματα μικρότερου μήκους χρησιμοποιούνται σε επικοινωνίες μικρής απόστασης, όπως συστήματα οπτικών ινών οπτική.

Άλλες εφαρμογές αυτού του φυσικού φαινομένου περιλαμβάνουν την ανίχνευση αντικειμένων και τη μέτρηση αποστάσεων, όπως στην περίπτωση των ραντάρ και των συστημάτων πληροφοριών. δορυφορική πλοήγηση, όπως το GPS, που επέτρεψε την εμβάθυνση προς την αναγνώριση και τον χαρακτηρισμό των διαφόρων επιπέδων του δικού μας πλανήτη και τα στοιχεία που τους συνθέτουν, καθώς και τις τεκτονικές πλάκες και τις κινήσεις τους, όλα αυτά μέσω της μεγάλης κλίμακας χρήσης κυμάτων, ενώ σε μικρές διαστάσεις ο ηλεκτρομαγνητισμός διευκολύνει τη μελέτη και την κατανόηση των φυσικοχημικών ιδιοτήτων της ύλης και αλλαγές της πολιτείας τους.

Από την άλλη πλευρά, και ήδη για έναν πιο ανθρωπιστικό σκοπό, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα παρέχουν επίσης πολλαπλές υπηρεσίες υπέρ της υγείας, χρησιμοποιούνται σε μεγάλη ποικιλία συσκευών, τεχνικών και θεραπειών σε ιατρικό επίπεδο, όπως η ακτινοθεραπεία που εφαρμόζεται για τη θεραπεία ορισμένων τύπων καρκίνου και από μόνη της ηλεκτρομαγνητικό συντονισμό για τη λήψη όλο και πιο καθαρών και ακριβών εικόνων του εσωτερικού του σώματος και των οργάνων, επιτρέποντας την απόρριψη ή ανίχνευση ανωμαλιών που προκαλούνται από διάφορες προελεύσεις, αλλά οι οποίες, με τη σειρά τους, έχουν επίσης αναλάβει ευρεία ευθύνη για την ανάπτυξη των πιο πρόσφατων έρευνα για τη λειτουργία του εγκεφάλου και του νου, γι' αυτό έχει γίνει μια από τις χρήσεις αυτού του τύπου κυμάτων με τη μεγαλύτερη χρήση σε τα τελευταία χρόνια.

βιβλιογραφικές αναφορές

Χερτζ, Χ. (1990). Ηλεκτρομαγνητικά κύματα (Τόμ. 2). Παν. Αυτόνομη της Βαρκελώνης.

Munoz, J. σι. (2012). Διάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Open University of Catalonia, 9-21.

Pedraza Ahumada, L. ΜΕΓΑΛΟ. (2020). Μια διαφορετική ματιά στο διάστημα: πρόταση διδασκαλίας για τα ραδιοκύματα μέσω αστρονομικής παρατήρησης με βάση τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα.

Τέμες, Τζ. σι. (2001). Ηλεκτρομαγνητικά κύματα στις επικοινωνίες (Νο 100). Παν. Politec. της Καταλονίας.

Villalba, J. M., Manjón, F., Guirao, A., & Andrés, M. v. (1994). Συντονισμοί ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Spanish Journal of Physics, 1994, τομ. 8, σελ. 33-36.