Spectrul electromagneticŞtiaţi că există unele insecte, precum bondarul, capabile să "vadă" lumina ultravioletă? Dacă vreţi să aflaţi mai multe detalii despre razele ultraviolete decât ceea ce auziţi în mass-media vara, când se emit atenţionări cu privire la indicele UV, citiţi acest articol.

 

 

Spectrul EM - (5) - Domeniul vizibil

 

RAZELE ULTRAVIOLETE SOLARE

Radiaţia ultravioletă are lungimi de undă mai scurte decât lumina vizibilă. Deşi undele electromagnetice ultraviolete sunt invizibile pentru ochiul uman, unele insecte, precum bondarii, le detectează. Este un fenomen similar modului în care un câine poate distinge sunete din afara domeniului accesibil urechii umane.

 

 



Soarele este o sursă de raze ultraviolete din întreg spectrul asociat acestui tip de radiaţie, subdivizat în UV-A, UV-B şi UV-C. Această clasificare este cel mai des întâlnită în terminologia asociată ştiinţelor naturale. Razele UV-C sunt cele mai dăunătoare, dar, din fericire, sunt absorbite aproape complet în atmosfera terestră. Radiaţia UV-B este nocivă, fiind responsabilă pentru arsurile de piele şi insolaţii. Expunerea la radiaţie UV-B creşte riscul apariţiei unor leziuni la nivel celular (inclusiv al ADN-ului) la organismele vii. Din fericire, în jur de 95 de procente din razele ultraviolete UV-B sunt absorbite de către ozonul din atmosfera terestră.

 

Domeniul razelor ultraviolete
Regiunea ultravioletă a spectrului electromagnetic (400 nm - 10 nm)

 

Astronomii şi astrofizicienii se referă de obicei la subdiviziunile spectrului ultraviolet de radiaţie folosind termenii: ultraviolet apropiat (near ultraviolet - NUV), ultraviolet de mijloc (MUV), ultraviolet îndepărtat (FUV) şi ultraviolet extrem (EUV). Naveta spaţială SDO (Solar Dynamics Observatory) a NASA a capturat imaginea de mai jos în lungimi de undă multiple din zona EUV. Amestecul fals de culori folosit pentru reprezentarea datelor scoate în evidenţă temperaturile diferite. Roşului i se asociază temperaturi relativ scăzute, în jur de 60000 de grade Celsius, în timp ce albastrul şi verdele simbolizează temperaturi mai ridicate (mai mari de 1 milion de grade Celsius).

 

 

Soarele in UV

 



DESCOPERIREA RAZELOR ULTRAVIOLETE


Johann Ritter a efectuat în 1801 un experiment pentru a descoperi dacă există unde electromagnetice cu o energie asociată mai mare decât cele corespunzătoare culorii violet. Ritter ştia că hârtia fotografică se înnegreşte mai repede sub acţiunea luminii albastre decât sub cea a celei roşii. Astfel că a încercat să expună hârtia unor raze de dincolo de capătul violet al spectrului vizibil. Aşa cum probabil vă aşteptaţi, hârtia s-a înnegrit, dovedindu-se astfel existenţa luminii de dincolo de culoarea violet, mai exact spus a razelor ultraviolete.

 

Experiment Ritter
Scopul experimentului lui Johann Ritter a fost de a expune hârtia fotografică radiaţiei de dincolo de capătul violet al domeniului vizibil pentru a dovedi existenţa luminii ultraviolete.

 


ASTRONOMIA ÎN DOMENIUL RADIAŢIEI ULTRAVIOLETE

Deoarece atmosfera terestră absoarbe mare parte din energia radiaţiilor ultraviolete cu lungime mică şi medie de undă (UV-B şi UV-C), oamenii de ştiinţă folosesc datele colectate de sateliţii poziţionaţi pe orbită deasupra atmosferei, pentru a analiza radiaţia ultravioletă provenind de la Soare şi alte corpuri cereşti. Astfel poate fi studiată formarea stelelor, deoarece stelele tinere, în formare, emit cea mai mare parte a energiei proprii în acest domeniu al spectrului electromagnetic. Imaginea de mai jos, obţinută de sonda spaţială GALEX (Galaxy Evolution Explorer) a NASA, scoate în evidenţă stelele tinere din braţele galaxiei spirale M81.

 

Galaxia M81 in UV

 

GAURA DIN STRATUL DE OZON

Procesele chimice care au loc în atmosfera superioară a Terrei pot afecta cantitatea de ozon din atmosferă, care ne protejează de cea mai mare parte a radiaţiei ultraviolete nocive. În fiecare an, o "gaură" de ozon atmosferic cu grosimea în scădere se întinde deasupra Antarcticii, uneori ajungând chiar deasupra unor zone populate din America de Sud şi astfel expunând locuitorii acelor teritorii unui nivel crescut şi periculos de radiaţie ultravioletă. Un dispozitiv olandez de monitorizare a stratului de ozon (OMI) de la bordul satelitului Aura al NASA măsoară cantităţile de gaze atmosferice importante în chimia ozonului atmosferic, dar şi calitatea aerului. Imaginea de mai jos ilustrează cantitatea de ozon atmosferic în unităţi Dobson - unitatea de măsură folosită în mod obişnuit pentru măsurarea concentraţiei de ozon. Aceste date permit oamenilor de ştiinţă să estimeze cantitatea de radiaţie ultravioletă care penetrează atmosfera terestră, ajungând la sol, şi astfel să prognozeze zilele cu un indice asociat al radiaţiei ultraviolete ridicat, în vederea emiterii anunţurilor de rigoare de către autorităţile meteorologice şi medicale.

 

Stratul de ozon



LUMINA ULTRAVIOLETĂ PROVENIND DE LA ALTE STELE

Echipamentele folosite în cadrul proiectului de cartografiere Lyman-Alpha (LAMP) de la bordul Vehiculului Orbital de Recunoaştere Selenară utilizează razele UV provenind de la stele îndepărtate (de fapt reflexia slabă a acestor radiaţii) pentru a vizualiza regiunile permanent întunecate ale craterelor lunare.

 

 

Cartografierea Lunii


AURORELE

Aurorele sunt cauzate de undele electromagnetice de mare energie care traversează zonele polilor magnetici ai planetelor, acolo unde intră în contact cu gazele atmosferice, provocând procese de ionizare şi emisii de lumină. Fotonii de mare energie se lovesc de atomii gazelor din compoziţia atmosferei, ceea ce face ca electronii acestor atomi să fie deplasaţi pe straturile energetice superioare. Când atomii revin la starea de echilibru, energia acumulată este emisă ca lumină. Culoarea luminii emise depinde de tipul de atom care a fost excitat. Nuanţele de verde corespund oxigenului de la altitudini mici. Lumina roşie este semnătura moleculelor de oxigen de la altitudini mai mari ori a azotului. Pe Terra, aurorele care apar în zona Polului Nord poartă numele de aurore boreale, iar în emisfera sudică se numesc aurore australe.

 

AURORA PE JUPITER

Telescopul spaţial Hubble a capturat, în lumină ultravioletă, imaginea de mai jos a unei aurore de la polul nord al planetei Jupiter.

 

Aurora pe Jupiter

 

 

_______
Notă: articolul de mai sus conţine informaţii şi imagini prezentate în film şi în această broşură
.
Traducerea şi adaptarea: Scientia.ro.
Credit:
Mission:Science, NASA