wat so aangespoel kom, is liggolwe, maar ons sien net ’n breukdeeltjie van die golwe as sigbare lig. Vir die oorgrote meerderheid van die golwe is ons stokblind. As dit net van ons sintuie afgehang het, sou ons nie geweet het hulle bestaan nie. Die onsigbare golwe kan met instrumente opgevang word, en ons gee hulle name soos radio-, infrarooi, ultraviolet-, X-straal- en gammagolwe.
Almal is egter liggolwe. Nét die frekwensies en golflengtes verskil. Soos ’n radio ingestel is om golwe van ’n sekere golflengte op te vang, is ons oë ook ingestel om golwe van ’n bepaalde golflengte waar te neem. Die ander gaan by ons verby. Van die meeste weet ons nie eens nie.
Infrarooi golwe voel ons darem as warmte. ’n Klein bietjie van die ultravioletstrale syfer ook deur die atmosfeer en brand ons velle rooi of bruin, en as ons te lank op die strand lê, vernietig hulle die selle van ons vel en laat dit afdop. Hulle bleik ook ons wasgoed.
Op verskillende maniere word van hierdie golwe deur mensgemaakte toestelle opgewek en deur die mens gebruik. Gloeilampe stuur sigbare liggolwe uit, en ’n bietjie infrarooi, want die lampie word warm. Ons maak vuur of gebruik verwarmers om infrarooi golwe na ons uit te straal om ons en ons omgewing te verwarm. Ons gebruik dit ook om water te kook en kos gaar te maak.
Dokters gebruik X-strale. Vliegtuie en skepe gebruik radar. Radiogolwe word gebruik om vir ons die nuus en TV-beelde uit te saai. Met mikrogolwe se energie kook ons kos in spesiale oonde. Daar is ook die minder bekende gammastrale wat op aarde deur radioaktiewe atoomkerne uitgestraal word.
Almal is ligstrale. Al hierdie strale van verskillende golflengtes kom ook uit die buitenste ruimte op ons aangekring, maar sommige word deur die atmosfeer uitgefiltreer of weerkaats. Die enigste verskil tussen sigbare en onsigbare lig is die golflengte en frekwensie van die golwe.
Vir ons hier op die aarde is die sigbare liggolwe natuurlik die belangrikste, want hiersonder sou ons niks kon gesien het nie. Vir sterrekundiges is alle kosmiese strale, sigbaar en onsigbaar, baie belangrik. Hulle het instrumente waarmee hulle onsigbare strale opvang, en dié verskaf waardevolle inligting oor hemelliggame wat nie deur sigbare strale oorgedra kan word nie.
Kosmiese golwe is die boodskapdraers van die hemelruim.
Belangrike boodskappers uit die ruimte
Sonder liggolwe kan ons nie lewe nie en sou ons nie van die bestaan van die son en die sterre geweet het nie.
Kosmiese liggolwe, sigbaar en onsigbaar, word veroorsaak deur ’n versteuring van die gekoppelde elektriese en magnetiese velde in die hemelruim. Soos ’n klippie in ’n dam die watervlak versteur en golwe vorm, só veroorsaak steurings in die hemelruim die elektromagnetiese golwe wat tot in die uithoeke van die heelal uitkring. Sommige van die steurings is die gevolg van ontsettende kragte wat baie ver woed.
Alle elektromagnetiese golwe vibreer. Daar is ’n groot verskil tussen die geweldig vinnige trilling van gammastrale en die stadige deining van radiogolwe.
As jy ’n sentimeter op ’n liniaal in ’n honderdmiljoen deeltjies probeer verdeel, kan jy jou voorstel hoe mikroskopies klein so ’n deeltjie moet wees. Een van hierdie deeltjies word ’n Ångström (Å) genoem, die meeteenheid van elektromagnetiese golflengtes (1 Å = 10-10 m). Die afstand tussen twee kruine van ’n gammastraal is 1 Å, of ’n honderdmiljoenste van ’n sentimeter.
Aan die ander uiterste van die elektromagnetiese spektrum lê die radiogolwe met hul lang golflengtes en lae frekwensies, waarvan die afstand tussen die kruine wissel tussen 10 m en selfs ’n kilometer!
Sigbare lig se golflengtes is ook kort: tussen 4 000 Å en 7 000 Å. Die meeste van die elektromagnetiese golwe wat uit die ruimte op ons aangesnel kom, loop hulle vas teen die atmosfeer, net soos die deinings van die see deur rotse verpletter word.
Eintlik is dit net sigbare liggolwe, sommige radiogolwe, en weinig infrarooi en ultravioletgolwe, wat behoorlik deur die atmosfeer kan dring, en selfs dié word soms erg verwring of gedeeltelik geabsorbeer.
In volgorde van die hoogste (die energiekste) tot die laagste frekwensies het die gammastrale die hoogste frekwensie, gevolg deur X-strale, ultravioletstrale, die skrefie sigbare lig, infrarooi golwe, mikrogolwe en laastens die kort-, medium- en langgolflengteradiogolwe met die laagste frekwensie.
Radargolwe is maar net radiogolwe met hoër frekwensies. Gammastrale, die energiekste golwe met die hoogste frekwensie en kortste golflengte, kan net so min deur die atmosfeer dring soos lig deur ’n muur kan skyn. Dit word deur die boonste lae van die atmosfeer geabsorbeer en weerkaats.
Gammastrale is uitermate energiek en word in die ontsettende ontploffings en energievrystellings diep in die hemelruim opgewek, miljoene ligjare van ons af.
Ná gammastrale is die X-strale die volgende energiekste strale met die hoogste frekwensie. Dié kan ook nie deur die atmosfeer dring nie, en kan gevolglik ook nie met instrumente gemeet word wat op die aarde is nie.
X-straalsterrekunde het maar onlangs begin. In die sestigerjare is dit die eerste keer deur middel van kortafstandvuurpyle waargeneem. Sedert die sewentigerjare word X-straalbronne ernstig bestudeer deur middel van satelliete wat in bane om die aarde wentel. Etlike honderde X-straalbronne is reeds ontdek.
Tussen die X-strale en die sigbare lig (die golfies word steeds minder energiek) is die ultravioletstrale. Die atmosfeer absorbeer ook baie van hierdie strale. Ná die sigbare ligstrale, en nóg minder energiek (met gepaardgaande laer frekwensie), volg die infrarooi strale.
Nóg minder energiek is die radiogolwe. Hiervan kan net die energieke golwe met hul korter golflengtes en hoër frekwensies deur die ionosfeer dring en op aarde opgevang word. Die minder energieke radiogolwe met hul langer golflengtes word deur die ionosfeer in die ruimte teruggekaats.
Van ál die elektromagnetiese golwe wat uit die hemelruim op ons aanspoel, is die strokie golfies wat tussen die ultravioletstrale met hul korter golflengte en die infrarooi golwe met hul langer golflengte lê, vir ons baie belangrik. Dit is die strokie sigbare lig wat ons met die oog kan sien.
In die elektromagnetiese spektrum is die sigbare strook liggolfies net ’n haardun strepie. Die mens het nog altyd deur ’n skrefie na die sterre gekyk.
As twee kolletjies 3 mm van mekaar die breedte van die sigbare ligspektrum sou voorstel, sou die res van die elektromagnetiese spektrum van daardie twee kolletjies af strek tot by ’n ster 32,6 ligjare ver – en één ligjaar is ’n afstand van 9 460 564 614 000 km!
Die elektromagnetiese spektrum. Die skets is nie volgens skaal nie. Die optiese venster in die middel is oneindig smaller as wat hier weergegee word – in werklikheid minder as ’n haarbreedte.
Wat ons van die hemelruim met sigbare lig kan waarneem, selfs met die hulp van kragtige teleskope, is uiters min. As ons werklik die heelal wil bestudeer, moet ons buite die atmosfeer gaan sodat al die golwe van die elektromagnetiese spektrum opgevang kan word.
Met die Hubble-ruimteteleskoop wat die Amerikaners in ’n baan om die aarde ver bokant die atmosfeer geplaas het, is meer van die heelal ontdek as in al die vorige eeue saam.
Tientalle ruimtetuie is in die lugruim bokant die aarde geplaas wat al die strale van die spektrum kan waarneem. Die waarneming van elke golflengte van die elektromagnetiese spektrum het ’n gespesialiseerde sterrekundige studieveld geword.
Die skrefie lig waarmee ons kan sien, is eintlik ’n bundel lig waarin al die sigbare golflengtes
