Kas ir starojuma enerģija?

Ir divi dažādi viedokļi par to, kā elektromagnētiskie viļņi nes enerģiju, un abi tiek uzskatīti par precīziem kvantu teorijas viļņu un daļiņu dualitātes koncepcijas dēļ. Viļņu-daļiņu dualitāte nosaka, ka elektromagnētiskie viļņi darbojas gan kā fiziskas daļiņas, fotoni, gan kā svārstīgi viļņi. Starojuma enerģiju var uzskatīt par enerģiju, kas uzkrāta fotonos. To var uzskatīt arī par enerģiju, ko pārvadā svārstīgais magnētiskais un elektriskais lauks, ko rada elektromagnētiskā viļņa viļņveidīga kustība.

Starojuma enerģija ir svarīga eksperimentiem un uzdevumiem, kas saistīti ar atvērtām sistēmām. Lielākajā daļā zinātņu atvērta sistēma ir jebkura sistēma, kas atklāti apmainās ar enerģiju ar savu ārējo vidi. Saules enerģija ietver atvērtu sistēmu, jo saules elektromagnētiskie stari ir daļa no vides, savukārt saules enerģijas kolektori un ierīces, ko tie darbina, ir daļa no sistēmas. Šāda enerģija tiek izmantota arī fotosintēzē, jo viļņus absorbē šūnu hloroplasti.

Cilvēki ir izdomājuši daudzus pielietojumus starojuma enerģijai, kas pastāv ļoti pārpilnībā. Saules enerģija tiek izmantota dažādu ierīču darbināšanai. Starojuma apkure ir vēl viens izplatīts šāda veida enerģijas lietojums. Siltumenerģija tiek atbrīvota no sienām, griestiem vai citām virsmām un tiek izmantota, lai tieši sildītu objektus viļņu zonā, nevis vienkārši sildītu apkārtējo gaisu, kā to darītu uguns. Šādu enerģiju var izmantot arī medicīniski dažu muskuļu problēmu ārstēšanā.

Nikola Tesla bija pionieris starojuma enerģijas izpētē. Lai gan dažas no viņa teorijām un idejām galu galā izrādījās absurdas, citas pavēra ceļu daudzām tehnoloģijām, kuras tagad tiek plaši izmantotas. Viņš izgudroja vienu no pirmajiem bezvadu tālruņiem, kura pamatā bija šāda veida enerģija. Tālrunī tika izmantoti raidītāji un uztvērēji, kurus varēja ieslēgt vienādās frekvencēs, lai atvieglotu saziņu.

Starojuma enerģija ir ļoti bagātīgs resurss uz Zemes. Visi elektromagnētiskie viļņi satur šādu enerģiju. Tas ir viegli un parasti mākslīgi ģenerēts, un dabiskajā vidē tas pastāv milzīgos daudzumos. Zinātniekiem mācoties, kā labāk izmantot elektromagnētisko viļņu spēku, to enerģijas izmantošanas efektivitāte un skaits noteikti palielināsies.