天文学是研究宇宙中通过电磁光谱辐射(或反射)能量的物体。天文学家研究宇宙中所有物体的辐射。让我们深入了解一下那里的辐射形式。
为了完全理解宇宙,科学家必须在整个电磁光谱中观察它。这包括高能粒子,如宇宙射线。有些物体和过程在某些波长下实际上是完全看不见的(甚至是光学的),这就是为什么天文学家在许多波长下观察它们。在一个波长或频率上看不见的东西在另一个波长或频率上可能非常明亮,这告诉科学家关于它的一些非常重要的事情。
辐射描述了基本粒子、原子核和电磁波在空间中传播的过程。科学家通常以两种方式参考辐射:电离辐射和非电离辐射。
电离是从原子中除去电子的过程。这在自然界中总是发生的,它只需要原子与光子或粒子碰撞,而光子或粒子的能量足以激发选举。当这种情况发生时,原子就不能再维持与粒子的键合。
某些形式的辐射携带足够的能量使各种原子或分子电离。它们会导致癌症或其他重大健康问题,从而对生物实体造成重大伤害。辐射损伤的程度取决于生物体吸收了多少辐射。
被视为电离辐射所需的最小阈值能量约为10电子伏(10电子伏)。在该阈值以上自然存在几种形式的辐射:
虽然电离辐射(见上文)对人类有害,但非电离辐射也会产生重大的生物效应。例如,非电离辐射会导致像晒伤这样的事情。然而,这是我们用来在微波炉中烹饪食物的东西。非电离辐射也可以以热辐射的形式出现,热辐射可以将材料(以及原子)加热到足以引起电离的温度。然而,这个过程被认为不同于动力学或光子电离过程。
我们可以看到,辐射是宇宙的一个基本方面。没有它,我们就不会有光、热、能量或生命。
由卡罗琳·柯林斯·彼得森编辑。
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