Das elektromagnetische Spektrum

Wir Menschen haben die Fähigkeit entwickelt, Licht in unseren Augen einzufangen und die Botschaft an unser Gehirn weiterzuleiten, das dann ein Bild von dem erstellt, was wir sehen. Wir sind weder die erste noch die einzige Spezies, der dies gelingt. Augen gibt es auf der Erde schon seit vielen hundert Millionen Jahren. Bei den meisten Organismen haben sich die Augen so entwickelt, dass sie in einer ganz bestimmten Art von Licht sehen können. Wir nennen dieses Licht sichtbares Licht, das, wie der Name schon sagt, das Licht ist, das unsere Augen sehen können. Allerdings ist es nicht das einzige Licht da draußen. Es gibt ein Spektrum, das alle Lichtformen im Kosmos umfasst. Es wird als elektromagnetisches Spektrum bezeichnet und beginnt mit Radiowellen und endet mit Gammastrahlen.

Verschiedene Lichtformen zeichnen sich durch unterschiedliche Wellenlängen aus. Wie Schall breitet sich Licht in Wellen aus, wobei die Länge dieser Wellen die Energie des Lichts bestimmt. Je länger die Wellenlänge, desto geringer die Energie. Je kürzer die Wellenlänge, desto höher die Energie. Licht mit einer kürzeren Wellenlänge hat eine höhere Frequenz, da der Abstand zwischen einzelnen Wellenbergen kürzer ist. Längere Wellenlängen des Lichts haben eine niedrigere Frequenz, da der Abstand zwischen den Wellenbergen größer ist. Eine einfache Möglichkeit, sich dies vorzustellen, besteht darin, sich Wellen auf dem Ozean vorzustellen. Wenn der Abstand zwischen den Wellenbergen kurz ist, werden Sie in kürzerer Zeit von mehr Wellen getroffen und die Wellen hätten daher eine höhere Frequenz. Wenn der Abstand zwischen den Wellenkämmen größer ist, werden Sie über einen längeren Zeitraum von weniger Wellen getroffen, und die Wellen haben daher eine niedrigere Frequenz.

Unterschiede in der Wellenlänge wirken sich auch auf die Farbe aus, wobei sich längere Wellenlängen in Richtung Rot und kürzere Wellenlängen in Richtung Blau verschieben. Wann immer Sie einen Regenbogen sehen, sehen Sie eine visuelle Darstellung dieser Unterschiede. Radiowellen haben die längste Wellenlänge, gefolgt von Mikrowellen-, Infrarot-, sichtbaren, ultravioletten, Röntgen- und Gammastrahlen. Je weiter man sich bewegt, desto höher ist die Energie des Lichts.

Das Licht, das unsere Sonne aussendet, hat seinen Höhepunkt im sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums. Daher sollte es nicht überraschen, dass sich unsere Augen und die meisten anderen Augen ausschließlich für das Sehen in dieser Lichtwellenlänge entwickelt haben. Dies bedeutet jedoch auch, dass unsere Augen keine andere Lichtwellenlänge sehen können. Tatsächlich macht der sichtbare Teil des Spektrums lediglich 0,0035 % der Gesamtfläche des elektromagnetischen Spektrums aus. Unsere Augen können 99,9965 % des elektromagnetischen Spektrums nicht sehen. Das bedeutet, dass fast 100 % des Lichts für unsere Augen völlig unsichtbar sind. Wir können nur einen winzigen Lichtstrahl sehen, doch dieser reicht für die meisten Lebensformen auf der Erde aus.

Durch unterschiedliche Prozesse und Ereignisse werden unterschiedliche Lichtwellenlängen erzeugt. Ereignisse mit niedriger Energie erzeugen Licht mit längeren Wellenlängen, während Ereignisse mit hoher Energie kürzere Lichtwellenlängen erzeugen. Tatsächlich gibt es im Universum nur sehr wenige Dinge, die Licht in den Wellenlängen aussenden, die unser Auge sehen kann. Wenn Sie die Entstehung eines Sterns tief in einer interstellaren Wolke beobachten möchten, müssen Sie ihn im Infrarotbereich sehen, da die längere Wellenlänge des Infrarotlichts durch dicht gepackte Wolken aus Sternmaterial dringen kann. Ansonsten ist der gesamte Vorgang unsichtbar. Wenn Sie einen Stern in einer mächtigen Supernova explodieren sehen möchten, müssen Sie ihn in kürzeren Lichtwellenlängen wie Ultraviolett- und Gammastrahlung sehen, sonst ist er für Sie unsichtbar. Unsere Augen sind nicht in der Lage, die Geburt und den Tod der Sterne zu sehen. Allerdings war die Menschheit bei der Bewältigung dieser Probleme bemerkenswert geschickt. Unsere innovativen Köpfe haben es uns ermöglicht, Filter und Detektoren zu entwickeln, die es uns ermöglichen, Licht in anderen Wellenlängen einzufangen und zu sehen. Mit unserer Technologie sind wir nun in der Lage, den Kosmos in jeder Wellenlänge des Lichts zu sehen. Der bloße Gebrauch unserer Augen bedeutet jedoch immer noch, dass wir für den Kosmos blind sind. Es ist wirklich erstaunlich, wie atemberaubend die Natur ist, auch wenn unsere Augen das meiste davon nicht sehen können.