Co to jest energia promieniowania?
Energia pochodząca z fal elektromagnetycznych nazywa się energią promieniowania. Fale elektromagnetyczne przyjmują wiele form, od mikrofal po promieniowanie rentgenowskie i światło widzialne. Energia promieniowania jest, podobnie jak większość form energii, mierzona w dżulach i jest obliczana poprzez całkowanie strumienia promieniowania (mocy) fali elektromagnetycznej w odniesieniu do czasu.
Istnieją dwa różne poglądy na to, w jaki sposób fale elektromagnetyczne przenoszą energię, i oba są uważane za dokładne ze względu na koncepcję teorii kwantowej dualności falowo-cząsteczkowej. Dualizm falowo-cząsteczkowy stwierdza, że fale elektromagnetyczne działają zarówno jako cząstki fizyczne, fotony, jak i fale oscylacyjne. Energię promieniowania można postrzegać jako energię zmagazynowaną w fotonach. Można to również postrzegać jako energię przenoszoną w oscylującym polu magnetycznym i elektrycznym wytwarzanym przez falowy ruch fali elektromagnetycznej.
Energia promieniująca jest ważna w eksperymentach i zadaniach związanych z systemami otwartymi. W większości nauk system otwarty to każdy system, który otwarcie wymienia energię z otoczeniem zewnętrznym. Energia słoneczna obejmuje system otwarty, ponieważ promienie elektromagnetyczne Słońca są częścią środowiska, podczas gdy kolektory energii słonecznej i urządzenia, które zasilają, są częścią systemu. Taka energia jest również wykorzystywana w fotosyntezie, ponieważ fale są absorbowane przez chloroplasty w komórkach.
Ludzie wymyślili wiele zastosowań energii promienistej, która istnieje w ogromnej obfitości. Energia słoneczna jest wykorzystywana do zasilania wielu różnych urządzeń. Ogrzewanie promiennikowe jest kolejnym powszechnym zastosowaniem energii promieniowania. Energia cieplna jest uwalniana ze ścian, sufitów lub innych powierzchni i jest wykorzystywana do bezpośredniego ogrzewania obiektów w obszarze fal, a nie tylko do ogrzewania otaczającego powietrza, tak jak zrobiłby to ogień. Taką energię można również wykorzystać medycznie w leczeniu niektórych problemów mięśniowych.
Nikola Tesla był pionierem w badaniach energii promieniowania. Podczas gdy niektóre z jego teorii i pomysłów ostatecznie okazały się absurdalne, inne utorowały drogę wielu technologiom, które są obecnie szeroko stosowane. Wynalazł jeden z pierwszych telefonów bezprzewodowych oparty na tej formie energii. Telefon wykorzystywał nadajniki i odbiorniki, które można było zmienić na te same częstotliwości, aby ułatwić komunikację.
Energia promienista jest bardzo obfitym zasobem na Ziemi. Wszystkie fale elektromagnetyczne zawierają taką energię. Jest łatwo i powszechnie wytwarzany sztucznie i występuje w dużych ilościach w środowisku naturalnym. Gdy naukowcy dowiedzą się, jak lepiej wykorzystywać moc fal elektromagnetycznych, zastosowania ich energii z pewnością wzrosną pod względem skuteczności i liczby.