Ραδιοκύματα
Τα ραδιοκύματα αποτελούν μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Τα κύματα αυτά είναι πακέτα ενέργειας με διαφορετικά μήκη κύματος, παρόμοια με τα κύματα του ορατού φωτός, τις ακτίνες Χ ή τις ακτίνες γάμμα, μόνο που είναι μακρύτερα.
Ένα ραδιοκύμα, όπως και άλλα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, είναι παρόμοιο με ένα κύμα στην επιφάνεια του ωκεανού ή με οποιοδήποτε άλλο είδος κύματος. Και οι δύο τύποι κυμάτων έχουν σχήμα λόφου και κοιλάδας, που επαναλαμβάνεται ξανά και ξανά. Ένα μήκος κύματος μετριέται ως η απόσταση από την κορυφή μιας κορυφής έως την κορυφή της γειτονικής κορυφής. Ενώ το μήκος κύματος του ορατού φωτός είναι πολύ πολύ μικρό, μικρότερο από ένα μικρόμετρο και πολύ μικρότερο από το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας, τα ραδιοκύματα μπορεί να έχουν μήκος κύματος από μερικά εκατοστά έως αρκετά μέτρα. Έχουν επίσης ραδιοσυχνότητα.
Τα μικρότερα ραδιοκύματα ονομάζονται μικροκύματα. Τα βραχέα κύματα δεν είναι τόσο μικρά. Υπάρχουν επίσης μεσαία και μακρά κύματα. Οι κεραίες που έχουν σχεδιαστεί για να στέλνουν και να λαμβάνουν ραδιοκύματα έχουν συνήθως παρόμοιο μέγεθος με το μήκος κύματος που πρόκειται να χρησιμοποιήσουν. Πολλές ραδιοφωνικές κεραίες (όπως αυτές στα αυτοκίνητα) είναι κατασκευασμένες μεγάλες επειδή λαμβάνουν σήματα του ραδιοφώνου FM (μερικά μέτρα, μερικά πόδια) ή του ραδιοφώνου ΑΜ (εκατοντάδες μέτρα, περίπου χίλια πόδια).
Τα τεχνητά ραδιοκύματα χρησιμοποιούνται από τον 19ο αιώνα για την επικοινωνία. Το ραντάρ αναπτύχθηκε τον 20ό αιώνα, χρησιμοποιώντας ραδιοκύματα για να "δει" απομακρυσμένα αντικείμενα, ανακλώντας κύματα από ένα αντικείμενο και βλέποντας πόσος χρόνος χρειάζεται για να επιστρέψουν τα κύματα. Τα ραδιόφωνα χρησιμοποιούν επίσης αυτά τα κύματα για να στέλνουν και να λαμβάνουν πληροφορίες.
Τα ραδιοκύματα από άλλους πλανήτες ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1930 από τον Karl Guthe Jansky, ο οποίος εργαζόταν για τα εργαστήρια Bell Laboratories. Ο Bell εντόπιζε θόρυβο (ηλεκτρονικά) στα ραδιοφωνικά κανάλια και έβαλε τον Jansky να προσπαθήσει να βρει την πηγή αυτού του στατικού θορύβου ή των παρεμβολών. Αφού εντόπισε το θόρυβο που προερχόταν από αστραπές, αφιέρωσε πολύ χρόνο στην εξέταση των υπολοίπων. Παραδόξως, ορισμένες από τις παρεμβολές προέρχονταν από το διάστημα! Αυτή η ανακάλυψη οδήγησε τελικά τους αστρονόμους να εξετάζουν τα ραδιοκύματα μαζί με τα κύματα φωτός για να βρουν πράγματα στον ουρανό. Αυτοί οι ραδιοαστρονόμοι χρησιμοποιούν γιγαντιαία ραδιοτηλεσκόπια, που έχουν σχήμα δορυφορικών πιάτων, για να συλλέγουν και να μελετούν τα κύματα.
Τα ραδιοκύματα χρησιμοποιούνται για πολλά πράγματα σήμερα. Οι δορυφόροι ραδιοτηλεοπτικών εκπομπών και επικοινωνιών, τα κινητά τηλέφωνα και πολλοί υπολογιστές επικοινωνούν με ραδιοκύματα.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι ένα ραδιοκύμα;
A: Ένα ραδιοκύμα είναι ένα πακέτο ενέργειας με συγκεκριμένο μήκος κύματος, παρόμοιο με τα κύματα του ορατού φωτός, τις ακτίνες Χ ή τις ακτίνες γάμμα, μόνο που είναι μακρύτερο. Έχει το ίδιο σχήμα λόφου και κοιλάδας με τους άλλους τύπους κυμάτων.
Ερ: Πώς μετρώνται τα μήκη κύματος;
Α: Τα μήκη κύματος μετρώνται ως η απόσταση από την κορυφή μιας κορυφής έως την κορυφή της γειτονικής κορυφής.
Ερ: Πώς συγκρίνονται τα ραδιοκύματα σε μέγεθος με τα κύματα του ορατού φωτός;
Α: Τα ορατά φωτεινά κύματα έχουν πολύ μικρά μήκη κύματος, μικρότερα από ένα μικρόμετρο και πολύ μικρότερα από το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας, ενώ τα ραδιοκύματα μπορεί να έχουν μήκος κύματος από μερικά εκατοστά έως αρκετά μέτρα.
Ερ: Τι είναι τα μικροκύματα;
Α: Τα μικροκύματα είναι ο μικρότερος τύπος ραδιοκυμάτων.
Ερ: Τι είναι τα βραχέα κύματα;
Α: Τα βραχέα κύματα δεν είναι τόσο μικρά όσο τα μικροκύματα, αλλά εξακολουθούν να είναι μικρότερα από τα μεσαία και τα μακρά κύματα.
Ερ: Πώς σχετίζεται το μέγεθος της κεραίας με αυτό για το οποίο έχει σχεδιαστεί;
Α: Οι κεραίες που έχουν σχεδιαστεί για να στέλνουν και να λαμβάνουν ραδιοκύματα έχουν συνήθως παρόμοιο μέγεθος με το μήκος κύματος που προορίζονται να χρησιμοποιήσουν. Για παράδειγμα, οι κεραίες που χρησιμοποιούνται για ραδιοφωνικά σήματα FM ή AM μπορεί να έχουν μήκος αρκετά μέτρα ή ακόμη και μέχρι περίπου 1.000 μέτρα αντίστοιχα.
