Article Thumbnail

Elektromanyetik Spektrum

  • 17 Ağustos 2021 06:36

Işık, sizin fark edemeyeceğiniz şekillerde bilgi taşır. Cep telefonları, arama ve mesaj göndermek ve almak için ışık kullanır. Kablosuz yönlendiriciler, kedilerin resimlerini internetten bilgisayarınıza göndermek için ışık kullanır. Araba radyoları, yakındaki radyo istasyonlarından müzik almak için ışık kullanır. Doğada bile ışık birçok türde bilgi taşır.

Teleskoplar ışık toplayıcılardır ve Hubble'dan bildiğimiz her şey ışık sayesindedir. Bir yıldıza seyahat edemediğimiz veya uzak bir galaksiden örnek alamadığımız için, uzaydaki uzak nesnelerden bize bilgi taşımak için elektromanyetik radyasyona - ışığa - bağımlı olmalıyız.

Hubble Uzay Teleskobu, nesneleri ultraviyole, görünür ve kızılötesi ışık dahil olmak üzere yalnızca görünür ışıktan daha fazlasını görebilir. Bu gözlemler, gökbilimcilerin sıcaklık, bileşim ve hız gibi nesnelerin belirli fiziksel özelliklerini belirlemelerini sağlar.

 

Elektromanyetik Spektrum Nedir?

Elektromanyetik spektrum, insan gözünün göremediği de dahil olmak üzere her türlü ışığı tanımlar. Aslında evrendeki ışığın çoğu gözümüze görünmez.

Gökkuşağının tek tek renklerinden oluşan görebildiğimiz ışık, elektromanyetik spektrumun yalnızca çok küçük bir bölümünü temsil eder. Diğer ışık türleri arasında radyo dalgaları, mikrodalgalar, kızılötesi radyasyon, ultraviyole ışınları, X ışınları ve gama ışınları bulunur ve bunların tümü insan gözüyle algılanamaz.

Tüm ışık veya elektromanyetik radyasyon, uzayda saniyede 186.000 mil (300.000 kilometre) hızla hareket eder - ışık hızı. Bu, ışıkla bir saniyede seyahat eden bir arabanın ömrü boyunca gidebileceği kadardır!

 

Işığı Nasıl Ölçeriz?

Işık, okyanusta bulduğunuz dalgalar gibi dalgalar halinde hareket eder. Bir dalga olarak ışığın onu tanımlayan birkaç temel özelliği vardır. Biri, belirli bir noktadan bir saniyede geçen dalgaların sayısını sayan frekanstır. Bir diğeri dalga boyu, bir dalganın zirvesinden diğerinin zirvesine olan mesafedir. Bu özellikler yakından ve ters ilişkilidir: Frekans ne kadar büyükse, dalga boyu o kadar küçüktür ve bunun tersi de geçerlidir. Üçüncüsü, ışık dalgasının frekansı ne kadar yüksekse, o kadar fazla enerji taşıması bakımından frekansa benzer bir enerjidir.

Gözleriniz kabaca bir virüs boyutundaki elektromanyetik dalgaları algılar. Beyniniz, görünür ışığın çeşitli enerjilerini kırmızıdan menekşeye değişen farklı renkler olarak yorumlar. Kırmızı en düşük enerjiye, menekşe ise en yüksek enerjiye sahiptir.

Kırmızı ve menekşenin ötesinde, insan gözlerimizin göremediği birçok ışık türü vardır, tıpkı kulaklarımızın duyamadığı sesler gibi. Elektromanyetik spektrumun bir ucunda, görünür ışıktan milyarlarca kat daha uzun dalga boylarına sahip radyo dalgaları bulunur. Spektrumun diğer ucunda, dalga boyları görünür ışığınkinden milyarlarca kat daha küçük olan gama ışınları vardır.

Bilim adamları, farklı ışık türlerini izole etmek için teleskoplarla farklı teknikler kullanırlar. Örneğin, gözlerimiz bir yıldızdan gelen morötesi ışığı göremese de, onu algılamanın bir yolu, yıldızın ışığının, diğer her türlü ışığı ortadan kaldıran bir teleskop üzerindeki bir filtreden geçmesine izin vermek ve ultraviyole ışığa duyarlı özel bir teleskop kamerasına düşmesidir. .

 

Farklı Işık Türleri Bize Ne Anlatıyor?

Gökbilimciler evreni incelemek için tüm elektromanyetik spektrumu kullanırlar. Farklı ışık türleri bize farklı şeyler söyler.

En düşük enerjiye sahip radyo dalgaları ve mikrodalgalar, bilim adamlarının soğuk gazın hareketini görmeleri için yoğun, yıldızlararası bulutları delmelerine olanak tanır.

Soğuk tozun içini görmek için kızılötesi ışık kullanılır; sıcak gaz ve tozu ve nispeten soğuk yıldızları inceleyin ve gezegenlerin ve yıldızların atmosferlerindeki molekülleri tespit eder.

Yıldızların çoğu, elektromanyetik enerjilerinin büyük bir kısmını, gözlerimizin görebildiği spektrumun şeridi olan görünür ışık olarak yayar. Daha sıcak yıldızlar daha yüksek enerjili ışık yayar, bu nedenle yıldızın rengi ne kadar sıcak olduğunu gösterir. Bu, kırmızı yıldızların soğuk, mavi yıldızların ise sıcak olduğu anlamına gelir.

Menekşenin ötesinde, enerjileri insan gözünün göremeyeceği kadar yüksek olan ultraviyole (UV) ışık yatar. UV ışığı, yıldız yuvalarının sıcak parıltısını takip eder ve en sıcak, en enerjik yıldızları belirlemek için kullanılır.

X-ışınları atom içeren en sıcak gazdan gelir. Bir kara deliğin etrafında dönen aşırı ısıtılmış malzemeden, kaynayan nötron yıldızlarından veya milyonlarca dereceye ısıtılmış gaz bulutlarından yayılırlar.

Gama ışınları elektromanyetik spektrumda en yüksek enerjiye ve en kısa dalga boyuna sahiptir. Bunlar, patlayan yıldızlarda, çarpışan nötron yıldızlarında ve süper kütleli kara deliklerde güçlü manyetik alanlar tarafından hızlandırılan serbest elektronlardan ve soyulmuş atom çekirdeklerinden gelirler.

 

-

Referanslar: https://hubblesite.org/contents/articles/the-electromagnetic-spectrum