BobChen的科學占星

因為研究占星，進一步必須瞭解天文學，而瞭解天文學，就勢必得接觸更多的物理科學，因為很多新奇的假設與觀念，就藏在科學家的發現裡。本系列是把一堆瑣碎的科學新知做個記錄、進行假設與幻想的地方。如果與現行或未來科學抵觸的地方，還請各位先進不吝指教。
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電磁波譜，維基百科
電磁波譜包括電磁輻射所有可能的頻率，頻率從低到高分別為「無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽瑪射線」， 波長大小則相反。可見光（紅橙黃綠藍靛紫）只是電磁波譜中一個很小的部分，而光子就是電磁波的粒子，所有電磁波都以光速移動，是質量為零的能量粒子。電磁波譜波長長可到數千公里，也可短到只有原子的一小段，原則上電磁波譜是無限且連續的。其中無線電波、可見光可穿越大氣層，微波、紫外線、X射線和伽瑪射線會被擋住，部分的微波、紅外線則會被部分遮擋。

這是補充關於宇宙線的說明，宇宙線包含各種電磁波。能量越高的電磁波會對人類產生越大的影響，如被太陽曬傷就是過多紫外線照射的結果，臭氧層破壞則會讓更多宇宙線進入地球表面。
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無線電波（Radio）
在自由空間（包括空氣和真空）傳播的電磁波，頻率 300GHz 以下。原理是導體中電流強弱的改變會產生無線電波，利用調製將信息加載於無線電波上，讓電波通過空間傳播到達收信端， 通過解調將信息從電流變化中提取出來，完成信息傳遞。

無線電應用:
聲音：無線電通話器，摩爾斯電碼。調幅、調頻廣播。
電話：行動電話、衛星電話。
電視：類比、數位電視。
數據傳輸：無線區域網路、藍芽。
加熱：微波爐。
雷達、動力、無線電天文望遠鏡、遙距操控。

微波(Microwave)
波長介於紅外線和特高頻（UHF）間的射頻電磁波，波長約1m至1 mm，頻率範圍是300MHz（0.3 GHz）至300GHz。微波被用在雷達、ADS射線武器、微波爐、電漿發生器、無線網路（手機、藍芽、衛星電視、WLAN等）、感測器系統上。微波爐利用頻率 2450 MHz（波長 12.24cm)的微波對食物加熱。游離的水分子吸收峰在22GHz左右，差不多是微波爐頻率的10倍。微波爐利用水分子的電偶極(Electric dipole moment)在電場中會轉向電場的方向，當微波照射時電場來回變化，使得水分子隨著電場轉動，而產生熱量。

紅外線（IR）
波長介於微波與可見光之間的電磁波，波長770奈米至1毫米，是比紅光長的非可見光。物體可以發出熱輻射的紅外線波段，能穿透雲霧，因為能量弱無法穿透物體，得以形成反射波使感光材料擷取影像，被用在通訊、探測、醫療、軍事等方面。

可見光
電磁波譜中人眼可以感知的部分，正常視力的人眼對綠光區域最敏感，一般波長在400（紫）到700（紅）奈米(nm)之間。可見光的主要天然光源是太陽，主要人工光源是白熾物體（白熾燈)。大氣層對大部分電磁波輻射都是不透明的，只有可見光波段和其他少數如無線電通訊波段等例外。不少其他生物能看見的光波範圍跟人類不一樣，例如蜜蜂蟲能看見紫外線波段，對尋找花蜜有很大幫助。陽光是由不同顏色的光粒子組成，在穿透物質時速度不一，紅光快於紫光，導致在穿過棱鏡後紅光的偏折（折射）較紫光為小，產生各色的光譜。牛頓把光譜分成7種：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，以便和音符、太陽系行星、一週天數連結。

紫外線 (UV)
波長範圍100奈米至400奈米，能量從3電子伏特至124電子伏特，在光譜中電磁波頻率比肉眼可見的紫色還高而得名。紫外線會造成曬傷，對人類的健康有益也有害處。除了在陽光中，在電弧和專門的燈，如黑光燈，也會併發出紫外線。它可以造成化學反應，導致許多物質發光或產生螢光。大多數紫外光被歸類為非電離輻射。

近紫外線（UVA）：長波紫外線A光，波長315~400奈米，可穿透雲層、玻璃，射入皮膚的真皮層造成曬紅和曬傷，是皮膚老化和出現皺紋的主因。
中紫外線（UVB）：中波紫外線B光，波長280~315奈米，被臭氧層吸收，會引起曬傷及皮膚紅腫熱痛，致癌性最強。
遠紫外線（UVC）：短波紫外線C光，波長100~280奈米，更危險，可被臭氧層阻隔，但較不會侵害人體肌膚。

中波紫外線照射可誘導皮膚生成維生素D，但太多（依膚色而定）可能導致皮膚癌與DNA直接受損。人體會對這種傷害並進行修補，增加黑色素產生，導致長久性的曬斑。紫外線輻射可治療牛皮癬和白斑。長期暴露在紫外線輻射下可能會對皮膚、眼睛、免疫系統等導致急性和慢性的健康影響。UVC被用在殺菌。

X射線（X-ray）
又稱X光，是種波長在0.01奈米到10奈米之間（頻率範圍30 PHz到30EHz）的電磁輻射，用於醫學成像診斷和 X射線結晶學，對人體有害。x射線波長範圍較短處與伽馬射線較長處重疊。X射線光子產生於高能電子加速，伽馬射線則源於原子核衰變。產生X射線的最簡單方 法是用加速電子撞擊金屬靶，電子減速後損失的動能會以光子形式放出，形成X光光譜的連續部分。X射線無法穿過人體內的硬組織，如骨或其他被注射含鋇或碘的 物質，因此底片於顯影後會顯示成白色。把不同角度的X射線影像合成成三維圖像，就是電腦斷層掃描（CT掃描）。

伽馬射線（Gamma ray，γ射線）
原子衰變裂解時放出的射線之一，波長極短（0.01奈米以下），穿透力很強，攜帶高能量，容易造成生物體細胞內的去氧核糖核酸斷裂而引起細胞突變、造血功能缺失、癌症等疾病， 可以殺死細胞，醫療少上被用來對付癌細胞。γ射線是繼α射線、β射線後發現的第三種原子核射線。α粒子相當於氦的原子核，可被紙所阻擋，β粒子相當於電子，可被鋁箔所阻擋，γ射線則有高穿透性。太空中的伽瑪射線是由恆星核心的核聚變產生的，無法穿透大氣層到達地球表面。

未完待續
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參考書目：
愛因斯坦這樣讀才對/漫遊者
愛因斯坦百年相對論/好讀出版
地球是孤獨的/貓頭鷹
冥王星吃起來是什麼味道/遠流
地球不見了，月亮會知道？/臉譜
宇宙與太陽系/銀禾文化
圖解量子力學/商周出版
超萌習得量子力學/三悅文化
3小時讀通基本粒子/世茂
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