Che cos'è l'energia radiante?
L'energia che proviene dalle onde elettromagnetiche si chiama energia radiante. Le onde elettromagnetiche assumono molte forme, dalle microonde ai raggi X alla luce visibile. L'energia radiante è, come la maggior parte delle forme di energia, misurata in joule ed è calcolata integrando il flusso radiante (potenza) dell'onda elettromagnetica rispetto al tempo.
Esistono due diversi punti di vista su come le onde elettromagnetiche trasportano energia, ed entrambe sono considerate accurate a causa del concetto di dualità onda-particella della teoria quantistica. La dualità onda-particella afferma che le onde elettromagnetiche agiscono sia come particelle fisiche, fotoni, sia come onde oscillanti. L'energia radiante può essere vista come l'energia immagazzinata nei fotoni. Può anche essere visto come l'energia trasportata nel campo magnetico ed elettrico oscillante prodotto dal moto ondoso dell'onda elettromagnetica.
L'energia radiante è importante per gli esperimenti e i compiti relativi ai sistemi aperti. Nella maggior parte delle scienze, un sistema aperto è qualsiasi sistema che scambia apertamente energia con il suo ambiente esterno. L'energia solare coinvolge un sistema aperto, poiché i raggi elettromagnetici del sole fanno parte dell'ambiente mentre i collettori di energia solare e i dispositivi che alimentano fanno parte del sistema. Tale energia viene anche utilizzata nella fotosintesi poiché le onde vengono assorbite dai cloroplasti nelle cellule.
Le persone hanno escogitato molti usi per l'energia radiante, che esiste in grande abbondanza. L'energia del sole viene utilizzata per alimentare un'ampia varietà di dispositivi. Il riscaldamento radiante è un altro uso comune dell'energia radiante. L'energia termica viene rilasciata da pareti, soffitti o altre superfici e viene utilizzata per riscaldare direttamente gli oggetti nell'area delle onde anziché semplicemente riscaldare l'aria circostante, come farebbe un incendio. Tale energia può anche essere utilizzata in medicina nel trattamento di alcuni problemi muscolari.
Nikola Tesla è stata una pioniera nello studio dell'energia radiante. Mentre alcune delle sue teorie e idee alla fine si sono dimostrate assurde, altre hanno spianato la strada a molte tecnologie che sono ora ampiamente utilizzate. Ha inventato uno dei primi telefoni wireless basato su questa forma di energia. Il telefono utilizzava trasmettitori e ricevitori che potevano essere ruotati sulle stesse frequenze per facilitare la comunicazione.
L'energia radiante è una risorsa molto abbondante sulla Terra. Tutte le onde elettromagnetiche contengono tale energia. È facilmente e comunemente generato artificialmente ed esiste in enormi quantità nell'ambiente naturale. Man mano che gli scienziati imparano come utilizzare meglio la potenza delle onde elettromagnetiche, gli usi per la loro energia aumenteranno sicuramente in termini di efficacia e numero.