Зачем использовать именно радиоволны?
Если все виды электромагнитного излучения по сути одно и то же, почему для связи мы используем радиоволны, а не рентгеновские или гамма-лучи? Ведь у них очень маленькая длина волны, поэтому и в передатчиках, и в приемниках можно было бы использовать гораздо меньшие по размерам и более удобные миниатюрные антенны.
Ответ состоит из двух частей. Во-первых, длина волны электромагнитного излучения обратно пропорциональна ее частоте. Чем длиннее волна, тем меньше частота, а следовательно, энергия. В случаях рентгеновского и гамма-излучения при длине волны, сопоставимой с размером атома, частота невероятно высока. Мы измеряем радиоволны обычно в мегагерцах. А у рентгеновских и гамма-лучей частота (и энергия) в триллион раз выше. В большом количестве они вредны для человека. Стоит ли бомбардировать наши дома атомными лучами смерти?
Некоторые волны с большими длинами тоже вредны для нас. Сразу приходят на ум микроволновые печи. Их рабочее пространство защищено специальным металлизированным покрытием, которое предотвращает утечку вредного излучения. 13-см волны в микроволновках очень походят на те, на которых работают мобильные телефоны. Разница в том, что микроволновые печи используют в сотни раз больше энергии. Современные ученые (и не только) спорят, безвредны ли для нас мобильные телефоны, и чаще всего звучит аргумент о том, что именно разница в излучаемой энергии гарантирует, что микроволны могут поджарить вам корочку цыпленка в индийском блюде корма, но не воздействуют на кору головного мозга. Говорят, что если попытаться разогреть ужин с помощью мобильника, то он в лучшем случае справится с этой задачей в несколько тысяч раз медленнее, чем микроволновая печь: дней за восемь.
Во-вторых, мы используем радиоволны, поскольку они гораздо дальше распространяются. Как следы мифического гиганта в небесах, они способны огибать и проникать сквозь здания, деревья, машины, практически не теряя при этом энергии. Вы можете принимать сигнал радиостанции в бетонном доме или металлической машине. С помощью длинных радиоволн Международная служба британской радиостанции ВВС может послать гимн «Боже, храни королеву» вокруг планеты – во все рассеянные по всему миру осколки распавшейся Британской империи. Но если бы передатчики ВВС были переделаны так, чтобы излучать вместо радиоволн рентгеновские лучи, то вряд ли они пробились бы с ними даже на соседнюю улицу. Ультракороткое рентгеновское излучение легко поглощается многими обычными материалами и объектами, а сквозь тяжелые металлы вроде свинца проникнуть не может.