Ana Menü
Ana Sayfa
Videolar
Fotoğraflar
Haberler
Dersler
Belgeler
Ekstra
Tartışma Panosu
Ziyaretçi Defteri

Oturum Aç
Şifremi unuttum?
Kayıt Ol
Servislerimiz
Etkinlik Kulübü
Fizikist E-Dergi
Araç Çubuğu

Elektromanyetik Dalgalar | Fizikist

Elektromanyetik Dalgalar

Paylaş

Günlük hayatta pek çok yerde elektromanyetik dalgalar ile karşılaşıyoruz. Cep telefonları, televizyonlar, radyolar elektromanyetik dalga kaynaklarıdır. Peki nasıl roller oynuyor bu elektromanyetik dalgalar?


     Elektromanyetik dalgalar teorisi, James Clark Maxwell’ in doğanın dört temel elektriksel etkileşim denklemini bir araya toplaması ile oluşturuldu. Teorik olarak yaptığı hesaplamalar ile elektromanyetik ışınımın hızının bir c1 sabitine eşit olduğunu buldu. Daha sonra Heinrich Hertz’in  elektromanyetik dalgaları üretmek ve saptamak için yaptığı deneyler Maxwell’ in teorik çalışmalarını doğrular nitelikteydi. Elektromanyetik dalgalar böylece uygulamalı olarakta kanıtlanmış oldu.

     Elektromanyetik dalgalar birbirine dik elektrik ve manyetik alanlardan oluşur. İlerleme doğrultusu ise bu iki bileşene de dik bir yöndedir. Örneğin; düzlem bir elektromanyetik dalgada elektrik alan +x yönünde, manyetik alan +y ekseni üzerinde salınım yapıyorsa, dalganın ilerleme yönü bu iki eksene dik olan +z ekseni yönünde olacaktır. Elektromanyetik dalgaların, Maxwell’ in denklemlerinden yararlanarak elektrik alanın manyetik alanı, manyetik alanında elektrik alanı doğurması ile bir döngü şeklinde ilerlediğini söyleyebiliriz.

     Deneysel olarak tarihçe Hertz’ in radyo dalgalarını bulması ile başladı. Nikola Tesla, bu radyo dalgalarını mors alfabesi ile harmanlayarak telsizi icat etti. 1923 yılında John Logie Baird ilk televizyonu icat etti, 1937’ de yine Tesla’ nın öngörüleriyle Manyetik Rezonans Görüntüleme(MR) icat edildi. Daha sonra ise günlük hayatta kimi insanın olmazsa olmaz olarak gördüğü cep telefonu 1973 yılında Martin Cooper tarafından icat edildi.

     Elektromanyetik dalgaların kullanım alanlarından önce elektromanyetik spektrumtan biraz bahsedelim. Bu spektrum bize ışınımların sahip olduğu özellikler hakkında bilgi verir. Bir ışınımın dalga boyu arttıkça ters orantıdan ötürü frekansı azalır, frekansın azalması ise enerjinin azalmasına neden olur. Görünür bölge dediğimiz gözümüzün algılayabildiği ışınımların dalga boyu 400 ile 700 nanometre arasındadır2. Dalgaboyu en yüksek olan ışınım kırmızı renkte, en düşük olan ise mor renktedir. Dalgaboyu-frekans eşitliğini tekrar hatırlarsak en enerjili ışınım mor renktedir diyebiliriz. Gözümüzün en rahat algıladığı renk ise sarı renktir.

     Görünür bölge renklerini, beyaz ışığı bir prizma yardımıyla kırılmaya uğratarak gözlemleyebiliriz. Kırmızı renk, görünür bölgedeki dalga boyu en yüksek renk olduğundan mor renge göre daha az kırılmaya uğrayacaktır. Aynı şekilde yağmur yağdığı zaman beyaz ışığın yağmur damlacıklarında kırılmaya uğraması ile gökkuşağı oluşturduğunu da söyleyebiliriz.

     Elektromanyetik dalgalar, günümüz teknolojisi ile şüphesiz ki büyük kolaylıklar sağlamaktadır. Baz istasyonlarından yayılan elektromanyetik dalgalar, bulunduğunuz her noktada telefonun çekmesini sağlar, aynı zamanda bu ışınımlar, radyo ve televizyonlarda da kendini göstermiştir.

     Bir başka teknoloji harikası olan lazer de, elektromanyetik dalga kaynağıdır ve özellikle tıp alanında büyük yayılım göstermiştir. Göz hastalıklarında ve ameliyatlarında kullanılan Argon lazer, cerrahide neşter olarak kullanılan CO2 lazer, kanamaları durdurmada kullanılan yağ lazer ve yara iyileştirme ile ağrı tedavisinde kullanılan helyum-neon lazer günümüzde önemli rollere sahiptir.

     Işınımlar, yararlı yönlerinin yanı sıra zararlı yönleriyle de ön plana çıkmaktadır. Son yıllarda yapılan araştırmalar, cep telefonları ile yapılan uzun konuşmaların çok fazla elektromanyetik dalga yaydığını ortaya koymuştur. Bu kaynakların yakın ve yüksek güçte olması vücutta ısınmaya sebep olmaktadır. Ancak bu ısınma deriye değil, vücudun derinliklerine işleyebildiğinden hem hissedilmesi zordur, hem de bu aşırı ısınma insana zararlı olabilir. Örneğin bir cep telefonunun çıplak antenine parmağınızla (sıkmadan) hafifçe dokunursanız parmağınızda yanık oluşabilir. Cep telefonunun zararlı etkilerinden bir diğeri de Selçuk Üniversitesi' nde yapılan bir araştırmanın sonuçlarına göre, cep telefonu kullanımı alzheimer ve parkinson gibi hastalıkların oluşma riskini artırmaktadır.

      Teknoloji ilerledikçe elektromanyetik dalgalar tahmin edilenden daha farklı rollere de bürünmüştür. Işınımlar, yüksek frekanslarda gerçekten çok etkili olmakla beraber büyük enerji taşırlar. Nikola Tesla tarafından ortaya atılmış bir deneyde, atmosferin bir katmanı olan iyonosferin, yüksek frekanslı radyo dalgalarının enerjisi ile ısıtılabildiği kanıtlanmıştır. ABD Savunma Bakanı genel sekreteri William Cohen, 28 Nisan 1997 tarihinde, Georgia Üniversitesi’nde “Terörizm, Kitle İmha Silahları, Kitlesel İmha ve ABD Stratejisi” üzerine konferansta aşağıdaki sözü söylemiştir; ‘’..bazılarının; elektromanyetik dalgalar yolu ile iklimleri değiştirme, depremler yaratabilme , volkanları harekete geçirebilme yeteneğine sahip silahlar geliştirdiğini biliyoruz..’’

     Elektromanyetik dalgaları hayatımızdan çıkarmak şüphesiz ki imkansızdır, fakat elektromanyetik dalga teknolojisi geliştikçe onu daha dikkatli kullanmak, bilim ve teknolojiyi takip ederek zararlarını en aza indirmek gerekmektedir.

1(Günümüzde çok net ölçülebilen ışık hızı, 299.792.458 km/s dir.)

2(1 nm=10-9m dir.)

Batuhan Kalkan