什麼是電磁波譜?
電磁波譜，一種寬範圍的光，大部分是我們眼睛看不見的。上面是組成光譜可見部分的顏色（圖片來自Shutterstock）
電磁頻譜
當你想到光的時候，想一想，你的眼睛能看到什麼？可是，人類眼睛能探測到的光，只占總光量的一小部分。
電磁波譜，一個科學家用來描述存在光的範圍的術語。
從無線電波到伽馬射線，宇宙中的大多數光，我們實際上是看不見的。
光是一種交變電場和磁場的波，光的傳播與穿過海洋的波相似。
像任何其他的波一樣，它也有一些基本的性質描述。
例如，1是它的頻率，單位是赫茲，它計算一秒鐘內經過一個點的波的數量。
另一個重要的性質— —波長，從一個波的峰值到另一個波的峰值的距離。
事實上，這兩個屬性是相對相反而言的：頻率越大，波長越小。反之亦然。
ROYGBV助記法，幫助你記憶可見光譜中顏色的順序（圖片來自田納西大學）
我們的眼睛能看見可見光
可見光——你的眼睛所探測到的電磁波，會在400到790赫茲之間振蕩，換句話說，是每秒幾百萬億次。
舉例來說，波長大致相當於一個大型病毒的大小：390-750納米(1納米=10億分之一米;1米大約39英寸長)，我們的大腦會在潛意識將不同波長的光，轉換為不同的顏色。
再舉個例子，紅色的波長最長，紫色的波長最短。
因此，當陽光穿過稜鏡時，我們看到是許多波長的光的組成。
稜鏡會以稍微不同的角度，將每個波長轉換方向，從而形成彩虹。
整個電磁波譜不僅包含可見光，還包含了一系列人眼看不到的波長的能量（圖片來自Wikimedia Commons）。
但是，光在生活中，不只代表紅色或紫色。
實際上，有很大範圍的光是我們的眼睛探測不到的，這顯然與聲音類似。
一般來說，較長的波長來自最冷、最暗的區域，來自太空；較短的波長，產生了極高能現象。
電磁波譜的世界 誰是最靚滴仔？
天文學家利用整個電磁波譜來觀測各種各樣的事物。無線電波和微波是波長最長、能量最低的光。
因此，它們用於觀察稠密的星際雲團內部，追蹤那些寒冷黑暗氣體的運動軌跡。
射電望遠鏡用於設計銀河系的結構圖，而且，微波望遠鏡對大爆炸的餘輝也很敏感。
來自超大基線陣列的這張圖像，顯示了看到無線電波中M33星系的樣子，這張圖片描繪了星系中的氫原子。
不同的顏色表示氣體的運動:
紅色表示氣體遠離，藍色表示氣體靠近我們
（圖像來源NRAO/ AUI）
紅外望遠鏡能夠發現涼爽昏暗的恆星，甚至穿透星際塵埃帶；
此外，它們甚至可以測量其他太陽系行星的溫度。
紅外光的波長足夠長，可以穿過雲層。
使用大型紅外望遠鏡，天文學家通過銀河系的塵埃帶觀察到了銀河系的核心。
哈勃、斯皮策太空望遠鏡拍攝的這張照片，顯示了銀河系300光年的中心。
就像我們的眼睛能看到紅外能量一樣，這張照片展示了巨大的星團和旋轉的氣體雲。
（圖片來源NASA/ ESA/ JPL/ Q.D. Wang/ S. Stolovy）
大多數恆星發出可見光
大多數恆星的電磁能量，會以可見光的形式發出，可見光是光譜中我們可見的一小部分。
因為波長與能量相關，恆星的顏色告訴我們它有多熱：紅色恆星是最冷的，藍色恆星是最熱的。
最冷的恆星幾乎不發出任何可見光，因此只有用紅外望遠鏡，才能看到它們。
高能量紫外線
在波長比紫光短的
地方，我們可以看到紫外線。
紫外線，我們很熟悉，沒錯，他就是你曬傷的罪魁禍首。
天文學家用它尋找高能量的恆星，並確定恆星誕生的區域。
當用紫外望遠鏡觀察遙遠的星系時，大多數恆星和氣體都消失了，所有恆星幼星的集合都出現在視野中。
這是由GALEX空間天文台拍攝的螺旋星系M81的紫外圖像，明亮的區域顯示了螺旋臂中的恆星幼星集合。
（圖片來源NASA）
能量最高的光，竟然是
— — — —X射線和伽馬射線
除了紫外線，還有電磁波譜中能量最高的兩種:x射線和伽馬射線。
地球大氣層阻擋了這種光，所以天文學家必須依靠太空望遠鏡來觀察x射線和伽馬射線。
x射線來自奇異的中子星，中子星是圍繞黑洞旋轉的高溫物質的漩渦，可能來自銀河星系團中擴散的氣體雲，這些氣體雲被高溫影響至數百萬度。
與此同時，波長最短的光——伽馬射線，顯示了對人類致命的暴力事件。
這些包括超新星爆炸，宇宙放射性衰變散射，甚至是反物質型破壞。
伽馬射線爆發是宇宙中能量最大的單一事件之一，它們是源自遙遠星系的伽馬射線光的短暫閃爍，特別是當恆星爆炸並產生黑洞。
遠距離觀察x射線，就能看到圍繞脈衝星PSR B1509-58的星系雲。
這張照片來自錢德拉x射線天文台，脈衝星位於17000光年之外，也是超新星爆炸後恆星快速旋轉的殘骸。
（圖片來源NASA）
總結:電磁波譜，足以描述了所有可見和不可見光的波長。
BY:EarthSky Voicesand
FY:Alina Zhu
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