Güneşten Gelen Işınlar Nedir

Güneşin Elektromanyetik Spektrumu (Özet) : Güneş ışınımı değişik dalga boylarında yayınlanır. Gösterilen bu dalga boylarının sıralı görünüm...

Güneşin Elektromanyetik Spektrumu (Özet) : Güneş ışınımı değişik dalga boylarında yayınlanır. Gösterilen bu dalga boylarının sıralı görünümü de güneş spektrumu olarak isimlendirilir. Malum tam adı ise elektromanyetik güneş spekturumudur. Tam olarak anlatılacak olursa; güneşten gösterilen ve malum değişik dalga boylarındaki tüm elektromanyetik radyasyonun bütünü elektromanyetik Güneş Spektrumu olarak isimlendirilir. Anılan bu spektrumda, güneş ışınımı dalga boylarına gore sıralanır ve aşağıda verilen temel gruplar ile anlatılır.

1.Gama Işınları
2.X- Işınları
3.Ultraviole Işık
4.Görünür (Visible ) Işık
5.Kızıl Ötesi (Infrared) Işık
6.Radyo Dalgaları

Aşağıda şekilde görüldüğü suretiyle her bir ışına ilişik dalga boyu sınırları bir sonraki ile çakışabilir. Sınırlarda bir örtüşme söz mevzusudur. Bu yüzden sınırlar kati çizgilerle belli değildir. Örtüşme alanlarındaki değişik ışınımların madde ile olan etkileşimleri aynıdır. Not: 1 nm = 10-9 metredir.

Elektromanyetik Spektrum (Detay)

Yukarıda verilen güneş spektrumuna ilişik ana grupların bazıları alt gruplara da ayrılır. Tüm elektromanyetik dalgalar birbirlerine benzemekle birlikte, var oluş şekli ve en önemlisi maddelerle olan ilişkilerinin farklılığı ve etkileşimleri bakımından büyük farklılıklar sergilerler.

Dalga boylarına gore ışığın enerjisi çok ufak, çok büyük ya da iki değişik dalga boyundaki ışıkların arasındadır. Bu elektromanyetik ışınım enerjilerinin boyutlarına gore sıralı dizini elektromanyetik spektrum olarak adlandırılır. Elbet, bu verilen enerji fotonları, (enerji paketleri) için belirli frekans ve dalga boyları vardır. Böylece tercihimize bağlı olarak, elektromanyetik spektrumu bir enerji serisi, dalga boyu serisi ya da frekans serisi olarak düşünebiliriz. Daha çok dalga boyu tabirini kullanırız.



Güneş spektrumu görsel olarak üstte Şžekil 1. de aktarılmıştır.

Elektromanyetik radyasyonun dalga boylarının miktarı sonsuz olabilir. Güneşten gelen ışının bir kısmı dışarıya geri kaçar ki, bu madde ile de benzer ilişkilere haizdir. Çoğu zaman dalga boyları çok çeşitlidir (10 ya da daha çok ana grup) ve maddelerle değişik ilişkilere sahiptirler. Bu dalga boyu bölümleri yardımıyla elektromanyetik spektrumu bölümlere ayırabiliriz.

1- Gama Işınları

En enerjik dalgalar olarak malum gama ışınları; en kısa dalga boylarına haiz, sadece buna bağlı olarak da en yüksek frekanslara ve en büyük foton enerjisine sahiptirler. Gama ışınları nükleer reaksiyonla üretilebilirler. Madde içinden geçtiklerinde maddenin atomları ve molekülleri dışındaki elektronların tamamına çarparlar. Bu çarpışma sonucunda meydana getirdikleri iyonlaşmadan dolayı Gama Işınlarına kimi zaman “iyonize radyasyon” da denir. Gama ışınları ile iyon oluşumu çok tepkiseldir. Yaşayan organizmaların, bu iyonize eden radyasyona maruz bırakılması yok edici etkilere sebep olabilir. Bunun yanı sıra kontrollü kullanımı ile besinler üstündeki mikropların öldürülmesi söz mevzusudur.

2- X- Işınları

Elektromanyetik spektrumda Gama Işınlarından bir adım daha uzun dalga boyuna haiz (daha düşük frekans ve daha ufak enerji) grup ise X ışınları olarak bilinir. X ışınları da nükleer tepkimelerle gerçeklenebilirler. Sadece çok süratli hareket eden elektronlar ile metal yüzeylerin bombardıman edilmesiyle de üretilebilir. Güneş yüzeyinde oluşan fırtınalarda yoğun şekilde bulunurlar. X ışınları da iyonize radyasyonlardır sadece gama ışınlarından daha azca potansiyele sahiplerdir. X ışınları düşük bir enerjiden daha yüksek bir enerjiye giden atomdaki elektronları yapabilir fakat hep atom olmaya çalışır. Atomik bir çekirdeğin enerjisini de değiştirebilir. Bu ışınlar elektronları ve atomik çekirdekleri saptırdığından, tıbbi amaç ve moleküllerin tam yapılarının araştırılması için kullanılır. X ışınları ve gama ışınlarının ikisi de yıldız ve galaksilerde astrofiziksel işlemlerle oluşur ve onlar dünyayı devamlı bombardımana tutan “ kozmik ışınların “ parçasını oluştururlar.

3- Ultraviyole Işık

Ultraviyole ışınım, güneş spektrumunun hususi bir bölümüdür. Ultraviyole ışınım, elektromanyetik spektrumun görünür ışıktan daha kısa dalga boylu (organik olarak daha yüksek enerjili) olan belli bir parçasını oluşturur. Bu konudaki detaylı bilgi “ultraviyole ışınım nedir” ana başlığı verilmiştir.

4- Görünür (visible) Işık

Ultraviyole Radyasyondan birazcık daha uzun dalga boyuna haiz görünür ışık, elektromanyetik spektrumun dar bir bölümünde yer almıştır. Göz retinasındaki renk pigmentleri ile direk ilişkili olduğundan, bizim görmemize destek sunar. Görünür ışınım iyonize değildir. Atom ve moleküllerle ilişkisi; nerede ise haiz olduğu tüm enerjiden, başka bir enerjiye dönüşen elektronların sonucudur. Sadece moleküller için sınırı olan kalır. Gerçek şudur ki fotonları emen değişik enerjilere haiz değişik maddeler, haiz oldukları değişik renklerin dışardan algılanmasının sonucudur. İnsan gözü 400 nm ile 700 nm aralığında ki elektromanyetik radyasyona duyarlıdır. Tüm renkler bu dalga boyu aralığında görünen gökkuşağında bulunur (menekşe, çivit, mavi, yeşil, sarı,turuncu ve kırmızı). En kısa dalga boyları (en büyük foton enerjisi) menekşe rengi olarak algılanır, en uzun dalga boyu (en ufak foton enerjisi) ise kırmızı olarak algılanır. Bazı canlı türleri ışığı daha uzun ya da daha kısa dalga boylarında algılayabilir.

5- Kızılötesi (Infrared) Işıklar

Elektromanyetik spektrumda birazcık daha uzun dalga uzunlukta (daha düşük enerjili) görünen bölüm spektrumunun kızıl ötesi bölümüdür (IR). Infrared ışınların enerjileri elektronların enerjilerini değiştirebilmek için çok küçüktür. Bunun yerine, infrared ışınım; moleküllerin titreşim durumlarını değişiklik yapma eğilimindedir ki bu, bir moleküldeki atomların çok süratli ileri ve geri sallanması anlamına gelir. Moleküller kızılötesi ışınları emdiklerinde atomları daha süratli hareket eder ve böylece moleküllerin sıcaklıkları artar. Isı lambaları bu prensiple çalışır. Isı taşınımı, infrared elektromanyetik radyasyonda çoğunlukla “radiant ısı” olarak bilinir.

6- Radyo Dalgaları

Spektrumda daha da uzun dalga boyları Radyo Dalgalarıdır. İsminden de anlaşılacağı şeklinde; elektromanyetik spektrumun bu bölümünü biz radyo haberleşmesinde, televizyonda ve radarda kullanırız. Radyo dalgaları elektromanyetik spektrumun geniş bir bölümünü kapsar. Genel anlamda (uhf, vhf, tv, radar, mikrodalga, milimetre dalga vb.) olarak alt bölümlere ayırırız, bu adlar kullanım yerine göre değişiklik gösterir. Atmosfer süresince bu dalga boylarının yayılma yollarında ki farklılıklarından dolayı çeşitleri açıkça bellidir.

Özet olarak; elektromanyetik spektrumla ilgili elektromanyetik radyasyonun tüm malum dalga boylarının aralığı, geleneksel olarak bir seri aralıklara bölünmüştür. Bulunmuş olduğu bir bölgeye nazaran başka bir bölgede temel olarak bir farklılık yoktur. Farklılıklar, radyasyonun maddelere ne yaptığına bakılarak ya da onlarla olan etkileşimlerine bakılarak şekillendirilir. Biz yalnızca organik özelliği olan görülebilirliği yardımıyla Visible Işığı görünür olarak biliriz. Geleneksel olarak, ışık terimini yalnızca Ultraviyole, Visible ve Infrared ışınım için kullanılır. Bu ışınım grupları; güneşten gösterilen ve atmosferin üst sınırına ulaşan en yoğun ve en etkili radyasyonlardır.