宇宙中的微波

Lv.17伽马射线

阿基米德🌏

顺着非可见光的光谱继续外移，微波的波长为1毫米到1米，比红外线更长。微波或许是光波中我们最能切实感知到的部分，这在一定程度上要归功于它与常用的微波炉之间的关联。微波炉的工作原理是：让微波填满一个封闭空间，在空间的墙壁上来回反射；微波会让食物中的水分子旋转，并与附近的其他分子发生碰撞，从而使食物升温。我们可以用老式的微波炉来做一个有趣的实验，借此观察光波的活动模式。假如把盛满巧克力豆的纸盘放进微波炉里，把旋转装置取出，让微波炉加热几秒钟，你就会看到部分巧克力豆基本不受影响，而在与其间隔6厘米左右的位置上，另一部分巧克力豆则被融化了。这些受热点表明了微波在微波炉里来回反射时的波峰所在，也是制热效果最强的地方。在老式微波炉里要让食物旋转，是为了防止食物的同一部分始终处于温度最高的位置。这个实验在不带转盘的新型微波炉里是无法进行的，这类微波炉里的微波光源本身代替食物发生了旋转，所以巧克力豆会均匀地融化。

除了加热食物，我们对微波的应用还有多种方式。例如，将某个设备连接上无线网络时，微波会在相距最近的路由器和你的手机或笔记本电脑之间传播，来回传递信息，让你与世界相连。人造微波形成了巨大的杂音，导致天文学家难以分辨出太空中发射着微弱微波的物体。在设计微波望远镜时，我们不得不小心地设法使其避免被人类制造出的信号遮蔽。有一种重要的天文微波信号来自我们所能观测到的太空中最遥远的部分。