Introduzione allo spettro elettromagnetico

Raffigurazione dello spettro elettromagnetico elaborato dalla NASA.

Quando si sintonizza la radio, si guarda la TV, si invia un messaggio di testo, o si cuoce un popcorn in un forno a microonde, si utilizza l'energia elettromagnetica. Dipendiamo da questa energia ogni ora del giorno. Senza di essa, il mondo non potrebbe esistere.
L'energia elettromagnetica viaggia tramite delle onde e si estende su un ampio spettro di onde radio molto lunghe con raggi gamma molto brevi. L'occhio umano può rilevare solo una piccola parte di questo spettro chiamato luce visibile. Una radio rileva una porzione diversa dello spettro, e una macchina a raggi x utilizza un'altra porzione. Gli strumenti scientifici della NASA utilizzano l'intera gamma dello spettro elettromagnetico per studiare la Terra, il Sistema Solare e l'Universo.
Il nostro Sole è una fonte di energia che viaggia attraverso l'intero spettro, e la sua radiazione elettromagnetica bombarda la nostra atmosfera costantemente. Tuttavia, l'atmosfera terrestre ci protegge dall'esposizione di una serie di onde di energia più intense che possono essere dannose per la vita sul nostro Pianeta. I raggi gamma, raggi X, e alcune onde ultraviolette sono "ionizzanti", cioè queste onde hanno un'alta energia tale da poter colpire gli elettroni degli atomi. L'esposizione a queste onde ad alta energia può alterare gli atomi e le molecole e causare danni alle cellule della materia organica. Queste modifiche delle cellule a volte possono essere utili, ad esempio nella lotta contro i tumori per uccidere le cellule cancerose, altre volte no, come quando veniamo ustionati dal Sole. La radiazione elettromagnetica viene riflessa o assorbita principalmente da diversi gas nell'atmosfera terrestre, tra i più importanti c'è il vapore acqueo, l'anidride carbonica e l'ozono. Alcune radiazioni, come la luce visibile, attraversa gran parte dell'atmosfera. Queste regioni dello spettro con lunghezze d'onda che possono passare attraverso l'atmosfera sono indicate come "finestre atmosferiche". Alcune microonde possono passare attraverso le nuvole, come avviene con la trasmissione dei segnali di comunicazione via satellite. Riferimento: Introduction to the Elettromagnetic Spectrum.