Wat is stralingsenergie?
Energie die afkomstig is van elektromagnetische golven wordt stralingsenergie genoemd. Elektromagnetische golven kunnen vele vormen aannemen, van magnetrons tot röntgenstralen tot zichtbaar licht. Stralingsenergie wordt, zoals de meeste vormen van energie, gemeten in joules en wordt berekend door de stralingsflux (kracht) van de elektromagnetische golf te integreren met betrekking tot de tijd.
Er zijn twee verschillende opvattingen over hoe elektromagnetische golven energie dragen, en beide worden als nauwkeurig beschouwd vanwege het dualiteitsconcept van golfdeeltjes in de kwantumtheorie. Dualiteit van golfdeeltjes stelt dat elektromagnetische golven zowel fungeren als fysieke deeltjes, fotonen en als oscillerende golven. Stralingsenergie kan worden gezien als de energie die is opgeslagen in de fotonen. Het kan ook worden gezien als de energie die wordt gedragen in het oscillerende magnetische en elektrische veld dat wordt geproduceerd door de golfachtige beweging van de elektromagnetische golf.
Stralingsenergie is belangrijk voor experimenten en taken met betrekking tot open systemen. In de meeste wetenschappen is een open systeem elk systeem dat openlijk energie uitwisselt met zijn externe omgeving. Zonne-energie omvat een open systeem, omdat de elektromagnetische stralen van de zon deel uitmaken van de omgeving, terwijl de zonne-energiecollectoren en de apparaten die zij voeden deel uitmaken van het systeem. Dergelijke energie wordt ook gebruikt bij fotosynthese omdat de golven worden geabsorbeerd door chloroplasten in de cellen.
Mensen hebben veel toepassingen bedacht voor stralingsenergie, die in grote overvloed bestaat. De energie van de zon wordt gebruikt om een breed scala aan apparaten van stroom te voorzien. Stralingsverwarming is een ander veelgebruikt gebruik van stralingsenergie. De warmte-energie komt vrij van muren, plafonds of andere oppervlakken en wordt gebruikt om de objecten in het gebied van de golven direct te verwarmen in plaats van gewoon de omringende lucht te verwarmen, zoals een brand zou doen. Dergelijke energie kan ook medisch worden gebruikt bij de behandeling van sommige spierproblemen.
Nikola Tesla was een pionier in de studie van stralingsenergie. Hoewel sommige van zijn theorieën en ideeën uiteindelijk absurd bleken te zijn, maakten andere de weg vrij voor veel technologieën die nu veel worden gebruikt. Hij vond een van de eerste draadloze telefoons uit die op deze vorm van energie was gebaseerd. De telefoon gebruikte zenders en ontvangers die op dezelfde frequenties konden worden gezet om de communicatie te vergemakkelijken.
Stralingsenergie is een zeer overvloedige hulpbron op aarde. Alle elektromagnetische golven bevatten dergelijke energie. Het wordt gemakkelijk en gewoonlijk kunstmatig gegenereerd en bestaat in enorme hoeveelheden in de natuurlijke omgeving. Naarmate wetenschappers leren hoe ze de kracht van elektromagnetische golven beter kunnen gebruiken, zullen de toepassingen voor hun energie zeker in effectiviteit en aantal toenemen.