Elektromanyetik Işınım Nedir? Günlük hayatımızda elektromanyetik ışınların kullanım alanları nelerdir, elektromanyetik ışınlara örnekler
Elektromanyetik Işınım
Göremediğimiz ışık görebildiğimizden daha fazladır. Elektromanyetik terimi, ardışık elektrik ve manyetizma dalgalan biçimini alan tam ışık tayfını ifade eder. Sonuç olarak ortaya çıkan enerjiye elektromanyetik ışınım adı verilir Bu ışınımın gücü ve şiddeti değişir ve zararlı ya da yararlı olabilir. Yeterince yüksek miktarlarda ya da yeterince uzun süre maruz kalındığında elektromanyetik ışınım öldürücü bile olabilir. Hem doğal hem de insan yapımı biçimleri vardır. Doğal elektromanyetik ışınımın örnekleri arasında güneş ışıması ve gökkuşağı da yer alır. insan yapımı örnekler arasında, doğal olarak da yayılabilen radyo dalgaları ve mikrodalga bulunur.
DALGA BOYU TAYFI
Elektromanyetik tayfın -görünür ve görünmez-her bölümü yansıtılabilir, bükülebilir ya da farklı dalga boyu bileşenlerine ayrılabilir. Bütün dalgalar enerji iletir. Bazen bir dalgadaki enerji miktarı, içinde hareket ettiği ortamı -ses, deniz ve deprem dalgaları gibi- ne kadar sıkıştırdığına bağlıdır. Bunun dışında bir de hava, cam, su ya da saydam olan herhangi bir şeyin yanı sıra
boşluktan da geçebilen foton adlı tek dalga biçimlerinden ya da enerji paketlerinden oluşan elektromanyetik ışınım vardır. Et ve kemik gibi daha yoğun maddelerden geçmek için, X—ışını gibi görünür ışıktan daha küçük ve daha yüksek frekanslı ışık dalgaları kullanır. Elektromanyetik tayftaki bütün dalgalar arasında gama ışınları en küçük dalga boylarına ve en fazla enerjiye sahiptir. Bu dalgalar radyoaktif atomlar tarafından ve nükleer patlamalarda oluşur. Gama ışınları canlı hücreleri öldürür.Tıp, bu özellikten yararlanarak gama ışınlarını kanserli hücreleri öldürmek amacıyla kullanır.
Kaynak: pixabay.com
ELEKTRİK AMPULÜ
Thomas Edison 1879’da, karbon kaplı bir parça pamuk dikiş ipliğinden elektrik geçirerek, filamanın vakumlu bir cam tüpte 13 saatten fazla yanmasını sağlamıştı. Ama gücün ısı yoluyla kaybı ve ampul ömrünün kısalığı başarısını gölgelemişti. İyi ışık için gereken ısıyı kolayca alan yüksek erime noktalı bir metal olan tungstenden yapılan kıvrımlı filamanla daha iyi aydınlatan, daha dayanıklı bir ampul elde edildi. Filamanın buharlaşmasını yavaşlatmak amacıyla içine etkisiz bir gaz-azot,argon ya da kripton- koyulduğunda ampulün ömrü daha da uzadı. Halojen bir ampulün içinde, fılamandan gelen tungstenle birleşerek gaz oluşturan brom ve iyot elementlerinin molekülleri vardır. Bu gaz sıcak fılamanla temas ettiğinde, tungsten atomları halojenden ayrılır ve filamana yapışarak onu yeniden oluşturur.
MİKRODALGA FIRIN
Mikrodalga fırın, su içindeki son derece polarize moleküllerin gitgide hızlanarak bir uçtan diğerine dönmesini sağlamak için gerekli frekansta dalgalar üretir “Kuru”gıdalar bile genelde su buharı biçiminde nem içerdiği için, fırın onları da ısıtır Mikrodalga fırın yüksek frekanslı elektromanyetik dalgalar üretir. Bu dalgalar gıdanın içinden geçerken saniyede milyarlarca kez kutupları tersine çevirir. Gıdadaki su molekülleri de polariteye sahiptir ve bunlar her değişikliğe ters çevrilerek yanıt verirler. Bundan ortaya çıkan sürtünme suyu ısıtır ve yemeği pişirir.
RADAR
Radar biçimindeki radyo dalgaları, uzak nesnelerin saptanmasına ve konumlarının belirlenmesine yarar. Lazer gibi, radar da bir kısaltmadır; radyo dalgalarıyla hedef tespiti ve mesafe tayininin (radio detection and ranging) baş harflerinden oluşturulmuştur. II. Dünya Savaşı’nın hemen öncesinde hava taşıtlarını saptamak için kullanılmaya başlanan radar, günümüzde başka amaçlarla da kullanılır. Radar nesnelerin hızını tespit eder ya da yaklaşan fırtınalar konusunda bizi uyarır. Radarın işleyişinin iki temel öğesi vardır: Yankı ve Doppler etkisi. Yankı kavramını herkes bilir. Doppler etkisi (Doppler kayması larak da geçer) ise ses ile gözlemci arasındaki mesafede meydana gelen değişikliklere karşılık olarak ses dalgalarının sıkışması ya da genişlemesini ifade eder. Bu değişikliği ölçerek bir şeyin ne kadar uzakta olduğunu anlamak mümkün olur. Radar ilk olarak 1940’larda ortaya çıktığında ABD Deniz Kuvvetleri tarafından RADAR kısaltmasıyla adlandırılmıştı. O zamandan bu yana radar terimi isim olarak tanındı ve artık büyük harflerle yazılmıyor.
HAVA TRAFİK KONTROLÜ
Hava trafik kontrolörünün işi sorumluluk yüklü, Radar, kontrolörler için yararlı bir araç olmaya devam ediyor ama artık onun yanına uydu verileri ve kontrolörlerin pilotları irtifa problemleri konusunda uyarmasına, kalkış—inişleri güvenli bir şekilde ayarlamasına ve yasak bölgelere uçuşlar konusunda uyarmasına olanak veren çeşitli cihazlar ekleniyor. Uçuş sırasında pilotlar fiber optik kablolarla hava taşıtının hareketlerini kontrol eden bilgisayar ve sensörlerle yönlendiriliyor ve izleniyor Pilotlar dijital sinyalleri doğrudan kontrol yüzeylerini hareket ettiren motorlara iletmek için bu kabloları kullanıyor Bilgisayarlar ve yazılım ayrıca güvenlik parametreleri oluşturuyor hızı ve yönü kontrol ediyor, hava durumu değişikliklerine ve olası pilot hatalarına göre düzeltiyor Burundaki hava durumu radarı uçağın veri sistemine bilgi gönderiyor; sen-sörler rüzgâr değişimini saptıyor ve yakıt tüketimini izliyor.
X IŞINI GÖRÜNTÜLEME
X-ışınının 1895’teki keşfi, fizikçi Wilhelm Röntgen’e atfedilir. (Röntgen bunun için 1901 ‘de fizikteki ilk Nobel Ödülü’nü kazanmıştı.) X—ışını görüntülemede, örneğin doktor muayenehanesinde insan vücudunun içini görmemize, havaalanında bagajları potansiyel olarak tehlikeli nesneler açısından taramamıza ve restorasyonlardan önce binalardaki elektrik tesisatını bulmamıza olanak sağlayan dalgaları yaratmak için belirli bir elektromanyetik enerji tayfı kullanılır.
Ultraviyole ışıktan da kısa dalga boylarına ve yüksek frekanslara sahip olan X—ışınları, metal bir hedefin yüksek hızlı elektron akımıyla bombardımana tabi tutulmasıyla meydana gelir. Metale şiddetle çarpan elektronlar, ışınım yayar. İkinci bir metal levha ışını filtre ederek sonuç olarak ortaya çıkan görüntünün net ve okunabilir olmasını sağlar. X—ışınları o kadar çok enerjiye sahiptir ki, yumuşak dokulara kolayca nüfuz ederken, kemik gibi daha sert dokular tarafından sadece hafifçe yavaşlatılır ya da saptırılır. Bu fark fotoğraf levhası veya filminde aydınlık ve karanlık alanlar olarak görünür. Ayrıca vücuttaki mineral birikintiler kırık kemiklerin, tümörlerin ve yabancı nesnelerin tespit edilmesine yardım eder.
BİLGİSAYARLI TOMOGRAFİ
Bilgisayarlı aksiyel tomografi (BAT) olarak da bilinen bilgisayarlı tomografi (BT) Wilhelm Röntgen’in X-ışınlarını keşfinden bu yana radyoloji alanındaki en büyük ilerleme olarak kabul edilir. 1972’de büyük ölçüde Dr Allan MacLeod Cormack’in araştırmalarıyla ortaya çıkmıştır. Tufts Üniversitesi’nde fizik profesörü olan Güney Afrika doğumlu Dr. Cormack, BT’nin temelindeki mantık nedeniyle ortak Nobel Ödülü almıştı. BT taraması X—ışını ile dijital teknolojiyi birleştirerek vücudu kesitler halinde gösterir ve bu kesitlerden üç boyutlu görüntüler oluşturur. Bir X-ışın tüpü, örneğin insanın başının çevresinde dönerek görüntüleri dijital bir koda dönüştürür. Normal ve anormal dokuların yoğunluk farklarının yanı sıra kemik ayrıntıları ve tümörlerin ve diğer hastalık işaretlerinin yeri ortaya çıkar. Gelişmiş bilgisayarlar her biri az farklı açıda olan X-ışınlarını alarak dokuların üç boyutlu görüntülerini yaratır. Ardından, yazılım programları, verileri yeniden birleştirip üst üste getirerek, iç yapının çeşitli açılar ve derinliklerde görülebildiği bir dizi görüntü oluşturur.
TSA VÜCUT TARAYICILARI
ABD Ulaştırma Güvenlik İdaresi’nin (TSA) 11 Eylül 2001 saldırılarının ardından vücut tarayıcıları kullanma kararı tartışmalara yol açtı. Tartışmanın hangi yanında yer alırsanız alın, tarayıcıların ardındaki teknoloji son derece ilginç. Düşük şiddetli radyasyon ışını tarama yapılan kişiye doğru fırlatılıyor ve yansıyan sinyal görüntü oluşturmak üzere işleniyor. Rapiscan tarayıcısı, düşük düzeyli X—ışınları kullanarak taranan yolcunun çıplak görüntüsüne benzeyen bir görüntü oluşturuyor. Amaç giysilerin altında saklanmış olabilecek silahları bulmak. Ancak Rapiscan, tartışmalı tarayıcıları daha az müdahaleci hale getirecek yazılımı tanınan sürede geliştiremeyince TSA şirketle sözleşmesini sonlandırdı. L-3 Communications Holdings tarafından kurulan ikinci tip TSA tarayıcısı, radyo dalgaları kullanıyor ve saklanmış nesneleri ekrandaki bir avatar görüntüde -yolcunun görüntüsünde değil- gösteriyor.
TSA, yolcuların yüzde 99’unun tarayıcılardan geçmeyi tercih ettiğini ve bir CBS anketine göre beş Amerikalıdan dördünün havaalanlarında vücut tarayıcıların kullanımını desteklediğini iddia ettiği halde, Ocak 2013’te havaalanlarından tarayıcıları kaldıracağını açıkladı ve mahkeme kararıyla bu tür tarama prosedürleri hakkında kamuoyunun yorumlarını almaya başladı.
