NASA a Mars
NASA a Mars (2/11) · 3:04

Elektromagnetické spektrum – Mikrovlny Jak je možné využít mikrovlny ke studiu vesmíru?

Mikrovlny Mikrovlny vám dokáží udělat popcorn. Dokáží vám také změřit rychlost. Slouží k přenosu dat u telefonních hovorů. Dokáží nám, ale mikrovlny říct něco o našem světě a vesmíru? Pojďme to zjistit. S délkou vlny v rozmezí od 30 cm až do 1 mm se mikrovlny nachází mezi radiovými a infračervenými vlnami. Mikrovlny se užívají u radarů založených na Dopplerově jevu, které mají široké uplatnění v krátkodobé předpovědi počasí pro určité místo, což vidíte v TV při zprávách o počasí. Satelity způsobily převrat v oblasti meteorologie poskytnutím celosvětového pohledu na modely počasí a teploty povrchu. Tento unikátní pohled přispěl ke značnému zvýšení přesnosti předpovědi tropických bouří či změny klimatu. Různé vlnové délky mikrovln, jež se sdružují do frekvenčních pásem, zprostředkovávají vědcům odlišné informace. Mikrovlny ze středního pásma C dokáží projít vrstvou mraků, prachu, kouře, sněhu a deště a odhalit nám tak zemský povrch. Satelitní měření pomocí mikrovln nám umožňují zkoumat zalednění Severního ledového oceánu každým dnem, i když je zakryto mraky. Tato měření se rok od roku výrazně mění, ale poukazují na celkový úbytek ledu od druhé poloviny sedmdesátých let, což je znázorněno na tomto schématu stavu v září, ke konci období tání. Japonský satelit JERS-1 používá delší vlny z pásma L k mapování zalesnění měřením vlhkosti půdy, – jako tento obrázek Amazonského pralesa – k identifikaci nedávného odlesňování. Mikrovlny z pásma L se užívají i v rámci globálního pozičního systému GPS, který užíváte například ve vašem autě. Vědci často kombinují data získaná z mikrovln s informacemi z jiných částí elektromagnetického spektra ke studiu složení kosmického prachu nebo supernov, jak vidíme na tomto obrázku, jež kombinuje rentgenová, radiová a mikrovlnná data. Tato supernova v Mléčné dráze vybuchla před více než 140 lety v době americké občanské války. Jeden důležitý fenomén je pro mikrovlny specifický: V roce 1965, s použitím dlouhých mikrovln z pásma L, Arno Penzias a Robert Wilson udělali neuvěřitelný náhodný objev, o kterém si mysleli, že je rušení z jejich měřícího přístroje, ale místo toho šlo o konstantní signál na pozadí, jež vycházel odevšad ve vesmíru. Tomuto fenoménu se říká reliktní záření. Pokud by naše oči dokázaly vidět mikrovlny, zářila by celá obloha všemi směry s takřka stejnou intenzitou. Existence reliktního záření je klíčovou informací podporující teorii velkého třesku o tom, jak se zrodil náš vesmír. Mikrovlny se staly spojkami v dnešním světě. Tvoří páteř komunikačních systémů a základ moderní meteorologie. Jsou též parádním průvodcem prastarou historií a odhalují taje počátku našeho vesmíru.
video