ELEKTROMANYETİK SPEKTRUM

Elektromanyetik spektrum, düşünülenden daha anlaşılır bir şeydir. Gözlerimizin gördüğü ışık, 

elektromanyetik dalganın gerçek bir parçasıdır. Elektromanyetik spektrumun görünür kısmı, 

gök kuşağının sahip olduğu portakal rengi ve kırmızıdan, mor ve maviye kadar bütün renkleri 

içermektedir. Bu renklerin her biri gerçekten ışığın farklı dalga boylarına karşılık gelmektedir.

DALGA NEDİR?

Okyanusta hiç, bir dalga ile karşılaştınız
mı? Okyanus dalgaları, suyun yüzeyinde
hareket etmektedirler. Onları görebilir
onları hissedebilirsiniz. Suyun içerisinde
yüzerken, hatta kendi dalgalarınızı
oluşturabilirsiniz. Ses, göremediğimiz bir
dalga türüdür. Okyanus dalgaları gibi ses
dalgalarının da yayılmaları için bir ortama
ihtiyacı vardır. Ses, bir yerden başka bir
yere içinde bulunduğu hava molekülleri
nedeniyle hareket etmektedir. Bu
moleküller, bir birleri ile çarpışmasıyla ses dalgalarını taşıyabilirler. Ses, herhangi bir
moleküler ortamda hatta su moleküllerin oluşturduğu bir ortamda yol alabilmektedir. Boş
uzayda ses dalgalarını taşıyacak her hangi bir molekül bulunmadığı için ses de olmaz.
Elektromanyetik dalgalar, yayılmaları için herhangi bir ortama ihtiyaç duymadıkları için ses
dalgalarından faklıdır. Elektromanyetik dalgalar, hava ve katı materyaller içinde yayıldığı gibi
herhangi bir madde içermeyen boş uzayda da yayılmaktadır.

FARKLI DALGA BOYLARINA SAHİP ELEKTROMANYETİK DALGALAR

Radyo dalgaları, televizyon dalgaları
ve mikro dalgalar, bütün hepsi
elektromanyetik dalga tipleridir. Onlar
sadece birbirinden dalga boyu olarak
farklıdır. Dalga boyu, iki dalganın
ardışık tepeleri arasındaki uzak dır. 

Radyo dinlerken, TV seyrederken, mikro dalga fırında yemek pişirirken hep elektromanyetik
dalga kullanmaktasınız. Elektromanyetik dalgalardaki dalgalar, çok uzun dalga boylarına sahip
radyo dalgalarından, atomun boyutundan daha küçük olan kısa dalga boyuna sahip gama-
ışınlarına kadar değişmektedir.

Elektromanyetik dalgalar, sadece dalga boylarına göre değil, aynı zamanda frekans ve
enerjilerine göre de tanımlanmaktadır. Bu üç nicelik aşağıda verilen matematiksel ifadelerle
birbirlerine bağlıdır.

Bunu şu şekilde açıklayabiliriz: bir radyo dalgasının frekansı veya bir mikrodalganın
dalga boyu veya bir x-ışınının enerjisi hakkında konuşmak doğru olmaktadır. Bir
elektromanyetik spektrumu en uzun dalga boyundan en kısa dalga boyuna sırasıyla ifade
edersek, radyo dalgaları, mikrodalga, kırmızı altı, görünür bölge, morötesi, x-ışınları ve
gama-ışınları biçiminde sıralanmaktadır.

RADYO DALGALARI

Radyo dalgaları elektromanyetik spektrumun
sahip oldukları en uzun dalga boyuna sahiptir. Bu
dalgalar, bir futbol sahasından büyük olacağı
gibi bir top boyutundan da küçük olmaktadır.
Radyo dalgaları radyolarınıza müzik getirmekten
çok daha fazla iş yapmaktadırlar. Onlar aynı
zamanda televizyon ve cep telefonu sinyallerini
de taşıma görevini yapmaktadırlar. 

Evlerinizdeki televizyon üzerinde bulunan anten, televizyon
istasyonundan yayılan sinyali elektromanyetik dalga biçiminde
almaktadır ve bu TV olarak isimlendirdiğimiz görüntü cihazı
tarafından işlenerek karşımıza görüntü olarak çıkmaktadır.

Cep telefonlarında da bilgi iletişimi için, yani bilgi
materyallerini taşıyan radyo dalgalarıdır. Bu
dalgaların dalga boyları TV ve FM ’in sahip
olduğu dalga boylarından daha küçüktür. 

RADYO DALGALARININ KULLANILMASI

Gezegen ve kuyruklu yıldızlar, büyük gaz
bulutları, yıldız ve galaksiler gibi uzaydaki
cisimler, çok farklı dalga boylarında ışık
yayarlar. Yayınlanan ışığın bir kısmı büyük
dalga boyuna sahip, hatta 1 mil kadar olabilir.
Bu uzun dalgalar elektromanyetik
spektrumun radyo dalgası bölgesini
oluşturmaktadır.
Radyo dalgaları görünür bölge dalgalarından
daha büyük olduğu için, radyo teleskopları,
görünür bölgede yani optik bölge olarak da
isimlendirilen çıplak göle gözlem yaptığımız
teleskopların çalışma ilkelerinden farklıdır.
Radyo teleskopları, yansıyan dalgaları
odaklamak için, dışı iletken metallerle
kaplanan çanaklardan oluşmaktadır. Radyo
ışınımın dalga boyları oldukça büyük olduğu
için, kıyaslanabilir berrak resim ve
görüntüler elde etmek için, bir radyo
teleskobu bir optik teleskoptan fiziksel
olarak daha büyük olmalı. Buna bir örnek
verecek olursak, yandaki resimde de
gözlendiği gibi, parkes radyo teleskobu 64 m
büyüklüğünde bir çanağa sahip olup bundan daha küçük bir radyo teleskobundan daha net bir
görüntü elde edilemez.
Daha net ve daha iyi (veya yüksek çözünürlüklü) bir radyo teleskobu yapmak için, radyo
astronomisi ile uğraşanlar, ya birçok teleskobu birleştirerek yeni bir teleskop ağ sistemi
oluşturur veya alıcı çanakları belirli bir sıraya dizilmesiyle elde edilen çanaklar sistemini
oluştururlar. Bu çanakların uygun bir sıralanmasıyla oluşturulan sistem, çanakların sıralanmış
biçiminin kapladığı yerin büyüklüğü kadar bir çanağa eşit olmaktadır.

Çok büyük sıralama (VLA), Dünyanın en
büyük radyo astronomi gözlem evinden
bir tanesidir. Yandaki resimde de, yaklaşık
36 km büyüklüğünde büyük bir Y
düzeninde 27 çanak anten içeren VLA nın
resmi gösterilmektedir.

RADYO DALGALARIYLA NELERİ GÖZLEMLEYEBİLİRİZ

Çoğu astronomik cisimlerin radyo dalgası yayınladıkları, 1932 yılına kadar keşfedilemedi. O
zamandan beri, astronomlar, astronomik cisimler tarafından yayınlanan radyo dalgalarından
resimler oluşturmak için çok karmaşık sistemler geliştirdiler. Radyo teleskopları, kuyruklu
yıldızlarda, çok büyük gaz bulutlarında, yıldızlarda, galaksilerde ve gezegenlerdeki olayların
araştırılmasında oldukça fazla kulanılmaktadır. Bu kaynaklardan gelen radyo dalgalarının
incelenmesiyle, astronomlar, yapılarını, hareketlerini ve bileşimini oluşturan maddeler
hakkında çok şey ortaya koyabilirler.

MİKRODALGA

Mikrodalgalar santimetre mertebesinde ölçülen
dalga boylarına sahiptir. Uzun dalga boyuna
karşılık gelen ve mikrodalga bölgesinin
başlangıcını oluşturan dalgalar, bir mikrodalga
fırınında bulunan yiyeceklerimizi ısıtan
dalgalardır. Bu dalgalar, maddeleri oluşturan
atom ve moleküllerle etkileşerek onların
hareketlerinde meydana getirdikleri sürtünme
nedeniyle ortaya ısı enerjisinin çıkmasına
neden olmaktadır. Bu şekilde de mikrodalgaya
maruz kalan maddeler ısınmaktadır. 

Mikrodalgalar, bilgileri içinde bulunduran sinyalleri, bir yerden başa bir yere taşımak için
oldukça iyi bir taşıyıcı görevleri yaparlar. Çünkü mikrodalga enerjileri, sisli ortamlara, hafif
yağmurlu ve karlı ortamlara, bulutlu ve sigara dumanının bulunduğu ortamlara çok iyi bir
şekilde nüfus edebilmektedir.

Kısa dalga boylarına karşılık gelen
mikrodalgalar, uzaktan algılamalarda
kullanılmaktadır. Bu mikrodalgalar, hava
tahminlerinde kullanılan doppler radar
sistemlerindeki gibi, radar olarak
kullanılmaktadır. Yine bu dalgalar, yaklaşık
boyları birkaç inç boyutunda olan dalgalarla
bildiğimiz radar sistemleri içinde
kullanılmaktadır. Yandaki şekilde gösterilen
mikrodalga kuleleri, telefon ve bilgisayar
verileri gibi bilgileri bir şehirden başka bir
şehre iletmek için kullanılmaktadır.
Radar, “radio dedection and ranging” yazılımının bir kısaltılmasıdır. Radar, kısa mikrodalga
atmalarının iletilmesiyle cisimleri saptamak ve onların konumlarını belirlemek için
geliştirilmişlerdir. Mikrodalganın çarptığı cisimlerden gelen yankının orijini ve şiddeti, alıcı
tarafından kaydedilir, daha sonra kaydedilen bu dalgalar cisimlerin her bir birim kesitinin
özelliklerine bağlı olan yüzeylerden yansıtmış oldukları dalgaları tanzim ederek bunları
değerlendirmelerini yapabileceğimiz resimler haline getirirler. Radar, aktif taşımayı yapan
dalgalara hassas olduğu için, aktif bir uzağa hassas sistem olarak göz önüne alınabilir.