الجدول
| المقطع | الرابط |
|---|---|
| موجات الراديو | موجات الراديو |
| موجات الميكروويف | موجات الميكروويف |
| الأشعة تحت الحمراء | الأشعة تحت الحمراء |
| الطيف المرئي | الطيف المرئي |
| الأشعة فوق البنفسجية | الأشعة فوق البنفسجية |
| الأشعة السينية | الأشعة السينية |
| أشعة غاما | أشعة غاما |
| الخاتمة | الخاتمة |
رحلة في عالم موجات الراديو
اكتشف العالم الألماني هاينريش هيرتز موجات الراديو في أواخر القرن التاسع عشر، كجزء من تجاربه لإثبات الطبيعة الكهرومغناطيسية للحرارة والضوء.[1] تتميز هذه الموجات بطولها الموجي الطويل مقارنة بالضوء المرئي، مما يجعلها مثالية للاتصالات عبر مسافات بعيدة. تُستخدم موجات الراديو على نطاق واسع في العديد من التطبيقات، بما في ذلك: البث الإذاعي (FM و AM)، والتلفزيون، والهواتف المحمولة، والاتصالات العسكرية، وشبكات الكمبيوتر اللاسلكية.[2] على الرغم من فوائدها الكبيرة، إلا أن التعرض لكميات كبيرة من موجات الراديو قد يرتبط ببعض المخاطر الصحية على المدى الطويل، ويحتاج هذا الأمر إلى مزيد من البحث والدراسة.[3]
استكشاف عالم موجات الميكروويف
تقع موجات الميكروويف في نطاق ترددات يتراوح بين 300 ميجاهرتز و 300 جيجاهرتز.[4] تُعدّ هذه الموجات مثالية للإرسال اللاسلكي نظراً لنطاق تردداتها الواسع. تُستخدم في الهواتف، وأنظمة الرادار، والأقمار الصناعية، والتطبيقات الملاحية، بالإضافة إلى تطبيقات طبية عديدة، ولا ننسى استخدامها في أفران الميكروويف المنزلية لتسخين الطعام.[4] مع أن استخدامها واسع النطاق وفعال، إلا أنها تواجه بعض التحديات، مثل التكلفة العالية لبناء أبراج الإرسال الطويلة، وانكسارها في الغلاف الجوي، وانعكاسها من الأسطح المستوية، وانعكاسها من العوائق مثل المطر والثلج والضباب والطيور.[4]
عالم الأشعة تحت الحمراء: الحرارة غير المرئية
اكتشف العالم البريطاني ويليام هيرشل الأشعة تحت الحمراء عام 1800.[5] تنتج هذه الأشعة عن امتصاص الذرات للطاقة ثم إطلاقها لاحقاً. وهي شكل من أشكال الإشعاع الحراري الذي يمكن الشعور به كحرارة، لكنه غير مرئي للعين البشرية. تُصدر جميع الأجسام في الكون الأشعة تحت الحمراء، ولكن الشمس والنار هما من أهم مصادرها.[5] تُستخدم الأشعة تحت الحمراء في العديد من التطبيقات العملية، مثل المصابيح الحرارية، والسخانات الصناعية، وأنظمة الاتصالات لمسافات قصيرة.[5] يُمكن تقسيم الأشعة تحت الحمراء إلى بعيدة وقريبة، الأشعة القريبة أقصر طولاً موجياً وأقل حرارة، ولكنها قد تكون أكثر خطورة عند التعرض لها لفترات طويلة، لأنها تؤثر على الأنسجة الحساسة مثل العينين والجلد.[6]
الطيف المرئي: ألوان العالم الذي نراه
الطيف المرئي هو الجزء من الطيف الكهرومغناطيسي الذي يمكن للعين البشرية رؤيته.[7] يقع بين الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية. اللون هو ما يميز الضوء المرئي، حيث تحتوي العين على خلايا مخروطية تستجيب لأطوال موجية مختلفة، مما ينتج عنه رؤية الألوان. تتكون الألوان الأساسية من الأحمر والأخضر والأزرق، وتتكون بقية الألوان من مزيج لهذه الألوان الثلاثة.[7] يُعد الضوء المرئي أساس الرؤية، كما يُستخدم في العديد من التطبيقات، مثل الليزر في الجراحة، وشاشات الهواتف والحواسيب والتلفزيون. على الرغم من سلامته عموماً، إلا أن التعرض الشديد قد يضرّ خلايا العين، مما قد يؤدي إلى العمى.[8]
الأشعة فوق البنفسجية: الطاقة العالية والآثار المتعددة
تقع الأشعة فوق البنفسجية بين الأشعة السينية والضوء المرئي.[9] تتميز بأطوال موجية مختلفة، لذا تُقسم إلى نطاقات فرعية: قريبة، ومتوسطة، وبعيدة.[9] تمتلك هذه الأشعة طاقة عالية كافية لكسر الروابط الكيميائية، مما يُمكن استخدامها في العمليات الكيميائية وتطهير الأسطح.[9] مع ذلك، فإن التعرض المفرط للأشعة فوق البنفسجية ضار للأنسجة الحية، خاصةً العينين والجلد، وهي المسؤولة عن حروق الشمس.[9]
الأشعة السينية: رؤية ما وراء السطح
الأشعة السينية تستخدم على نطاق واسع في المجال الطبي لتشخيص الأمراض، مثل الالتهاب الرئوي وسرطان الثدي، وكشف الكسور.[10] تعتمد قدرتها على ذلك على اختلاف امتصاص الأنسجة لهذه الأشعة، مما يُظهر أجزاء الجسم بدرجات مختلفة من اللونين الأسود والأبيض.[10] يُنصح بخلع المجوهرات وارتداء مئزر من الرصاص أثناء إجراءات الأشعة السينية لتجنب تأثيرها السلبي على الصورة وتقليل التعرض للأشعة المؤينة التي قد تسبب أضراراً صحية، بما فيها الطفرات الجينية وزيادة خطر الإصابة بالسرطان.[11, 12]
أشعة غاما: الطاقة القصوى والاختراق العالي
تنبعث أشعة غاما من نواة ذرة مثارة، وهي تمتلك أعلى طاقة في الطيف الكهرومغناطيسي.[13] تتميز بقدرتها على اختراق العديد من المواد، بما في ذلك الأنسجة البشرية، لذا يُستخدم الرصاص وغيره من المواد عالية الكثافة لإيقافها أو إبطاء سرعتها.[13] التعرض العالي لأشعة غاما ضار جدًا، مما قد يؤدي إلى تلف الخلايا وزيادة خطر الإصابة بالسرطان وغيره من الأمراض.[13] ومع ذلك، تُستخدم أشعة غاما في العديد من التطبيقات، مثل كاشفات الدخان، ومقاييس وقود الطائرات، وفي الطب للتحقيق في الطبقات الجوفية، وقياس كثافة رطوبة التربة، وتعقيم المعدات الطبية، ودراسات تدفق الدم، وبسترة المواد الغذائية، والتصوير الطبي للعظام والدماغ والطحال والكبد والكلى.[13]
الخاتمة: عالم من الأطياف
يتكون الطيف الكهرومغناطيسي من سبعة أنواع من الأشعة، تختلف في طولها الموجي وترددها، لكل منها خصائصها واستخداماتها، لكن مع ذلك، يجب توخي الحذر عند التعرض لكميات كبيرة منها لتجنب الآثار الجانبية المحتملة.
