نگاهی کامل به امواج الکترومغناطیسی و ماهیت و کارکرد آن‌ها
در مورد امواج الکترومغناطیسی بسیار شنیده‌ایم. اما تا چه میزان با انواع مختلف این امواج و نحوه‌ی کاربرد و عملکرد آن‌ها در پدیده‌های مختلف انسانی و طبیعی آشنا هستیم؟
کافی است پیش سه فرد مختلف از واژه‌ی تابش استفاده کنید و خواهید که احتمالا سه واکنش مختلف از آن‌ها مشاهده می‌کنید. شاید اگر فردی از آشنایان شما مبتلا به سرطان بوده باشد، به شما درباره‌ی این پدیده‌ها و چگونگی کمک آن به از بین بردن بیماری‌اش چیزهایی بگوید. ممکن است همسایه‌ای داشته باشید که در موقع بحث از چنین موضوعی زود به سراغ ارائه‌ی روندهای مربوط به حفاظت در برابر تشعشعات در صورت حمله‌ی احتمالی هسته‌ای برود! اگر از میان دوستانتان هم فردی وجود داشته باشد که به داستان‌های کمیک علاقه‌مند باشد، در آن صورت او به شما در مورد پرتوهای گاما و نقش آن‌ها در تبدیل بروس بنر به هالک (شخصیت داستانی غول‌پیکر که فیلم‌هایی هم از آن ساخته شده است) توضیح خواهد داد. باید بگوییم که برداشت‌های تمامی این افراد به‌نوعی ریشه در ذهنیت و تصور آن‌ها از ذات پدیده‌ی تابش دارد. اما اگر بخواهیم اندکی واقع‌بینانه‌تر بنگریم، می‌توان گفت تابش در شکل‌های بسیار گوناگونی وجود دارد و در تمامی اوقات نیز در اطراف ما روی می‌دهد. این پدیده گاهی خطرناک است و گاهی هم هیچ خطری ندارد.
تابش از پدیده‌هایی است که هم به‌صورت طبیعی و هم به‌صورت مصنوعی (ایجادشده توسط بشر) وجود دارد. بدن ما هرروزه به‌طور طبیعی در معرض تابش‌های طبیعی قرار می‌گیرد؛ از تابش‌های ناشی از خاک و گازهای زیرزمینی گرفته تا تابش‌های کیهانی فرارسیده از خورشید و فضای بیرونی زمین. از طرفی ما همواره در معرض تابش‌های به وجود آمده از دستگاه‌ها و ابداعات بشری قرار داریم؛ مواردی از قبیل دستگاه‌های پزشکی، تلویزیون‌ها، تلفن‌های همراه و امواج مایکروویو فرها. باز هم باید تأکید کنیم که تابش لزوما همیشه خطرناک نیست. خطرناک یا زیان‌آور بودن این پدیده به قدرت، نوع و همچنین طول زمان قرار گرفتن در معرض آن بستگی دارد.
بسیاری از افراد شاید بر این باور باشند که ماری کوری برای نخستین بار پدیده‌ی پرتوزایی را با همکاری شریک زندگی‌اش، پیر کوری کشف کرده است. این گفته درست است؛ اما یک نکته وجود دارد. واقعیت این است که کوری در سال ۱۸۹۸ توانست عنصر رادیوم را کشف کند و همین دستاورد او را به نخستین زن برنده‌ی جایزه‌ی نوبل در تاریخ علم بدل ساخت. با این حال، سه سال قبل از آن زمان و در سال ۱۸۹۵، دانشمندی به نام ویلهلم رونتگن برای نخستین بار موفق به شناسایی پرتوهای ایکس و همین‌طور پدیده‌ی رادیواکتیویته (فعالیت پرتوزایی) شده بود. البته پرتوزایی عبارتی بود که توسط ماری کوری و بر پایه‌ی واژه‌ی لاتین معادل با «ray» وارد دنیای علم شد. اندکی پس از کشف رونتگن، یک دانشمند فرانسوی به نام هنری بکرل نیز تلاش‌هایی برای پی بردن به منشأ پرتوهای ایکس انجام داد و در طی یک فرایند به این نکته رسید که ماده‌ی اورانیوم می‌تواند اشعه یا پرتوی قدرتمندی از خود ساطع کند. ماری کوری در ادامه پژوهش‌های دوره‌ی دکترای خود را بر پایه‌ی یافته‌های بکرل بنا نهاد و همین پژوهش‌ها بودند که در نهایت به کشف عنصر رادیوم منتهی شدند.
تابش در واقع انرژی است که به شکل موج (در اینجا صحبت از تابش الکترومغناطیسی است) یا ذرات با سرعت بالا (تابش زیراتمی) منتقل می‌شود. تابش زیراتمی یا (Particulate radiation) هنگامی روی می‌دهد که یک اتم ناپایدار یا پرتوزا از هم پاشیده می‌شود. از طرفی تابش الکترومغناطیسی (Electromagnetic radiation) دارای هیچ جرمی نیست و در قالب امواج منتقل می‌شود. تابش الکترومغناطیسی می‌تواند از انرژی‌های بسیار پایین تا انرژی‌های بسیار بالا را شامل شود و ما این طیف از تنوع در میزان انرژی را با نام طیف الکترومغناطیسی می‌شناسیم. در داخل طیف الکترومغناطیسی هم دو نوع از تابش وجود دارد؛ تابش‌های یونیزه‌کننده و تابش‌های غیر یونیزه‌کننده.
به‌طور ناراحت‌کننده‌ای باید یادآوری کنیم که آنچه باعث ماندگاری نام ماری کوری در کتاب‌های تاریخ ما شده، همان چیزی است که در نهایت باعث مرگ این دانشمند بزرگ شد. ماری و همسرش در اواخر دهه‌ی ۱۸۹۰ میلادی دچار بیماری‌های مختلفی شدند. ماری دچار عارضه‌ی آب‌مروارید شد که امروزه می‌دانیم یکی از عوارض جانبی تابش‌های مکرر است و در نهایت هم وی تسلیم بیماری آنمی ناشی از اثر تشعشع‌های پیاپی در مغز استخوانش شد.
شاید اندکی سردرگم شده باشید. اما نگران نباشید. ما در بخش‌های آینده تمامی جزئیات و نکات لازم در این زمینه را به‌طور اجمالی بررسی خواهیم کرد.