29. Krátkovlnné záření
Sluneční světlo přicházející z naší rodné hvězdy je jen malou částí spektra elektromagnetických vln, se kterými se můžeme setkat na Zemi nebo ve vesmíru. Dnes se vydáme na malou procházku po vlnách kratších, než je světlo. Takové vlny atmosférou většinou neprocházejí. A to je dobře, člověku by snadno mohly uškodit. Atmosféra spolu s magnetosférou tvoří přirozený ochranný štít před tímto nebezpečným zářením.
Naše putování začneme u těch nejkratších vln, u gama záření. Vlnová délka tohoto záření odpovídá rozměrům atomového jádra nebo je dokonce kratší. V atomovém jádře také toto záření vzniká, například při rozpadu radioaktivních látek. Na Zemi jsou ale i jiné zdroje. Při rozsáhlých bouřkách se někdy elektrony urychlí na tak vysoké energie, že zazáří až v gama oboru. Přesný mechanizmus těchto pozemských gama záblesků není dodnes znám. Ve vesmíru jsou zdrojem gama záření ty nejenergetičtější procesy probíhající například v blízkosti černých děr nebo neutronových hvězd. Velkou neznámou jsou gama záblesky přicházející k nám z hlubin vesmíru. Pozorujeme je od konce 60. let přibližně jednou denně. Objeveny byly americkými špionážními družicemi VELA. Objev byl ale ohlášen až v roce 1973. Je jasné, že bude existovat více mechanizmů vzplanutí gama, která jsou pozorována jak v kosmologických vzdálenostech, tak přímo v naší Galaxii. Záblesky mají trvání od několika milisekund po několik stovek sekund. Může jít o vznik černé díry, splynutí dvou neutronových hvězd, procesy v aktivních jádrech galaxií nebo o další, dosud neznámé jevy. Lidé se naučili gama záření využívat ke svému prospěchu. Velmi silným gama zářičem je radioaktivní kobalt 60. Používá se jako zdroj pro ozařování tkání při léčbě rakoviny nebo při odstraňování poškozených částí mozku Leksellovým gama nožem.
Pojďme na naší procházce popojít od gama oboru k o něco málo delším vlnám. Nalezneme zde rentgenové záření. Zatímco vlnová délka gama záření byla srovnatelná s atomovým jádrem, je u rentgenového záření srovnatelná s velikostí celého atomu. Přirozeným způsobem vzniká při přeskocích elektronů na nejvnitřnějších slupkách atomárního obalu. Uměle umíme rentgenové záření vytvořit v katodových trubicích, rentgenových lampách a rentgenových laserech. Ve vesmíru jsou zdrojem rentgenového záření některé hvězdy, akreční disky kolem černých děr, jádra galaxií a další objekty. Toto krátkovlnné záření také vzniká při magnetickém přepojení siločar v atmosférách hvězd a při explozích supernov. Stejně jako u gama oboru se lidé naučili využívat rentgenové záření pro svou potřebu. Poprvé si podivných účinků tohoto záření všimnulo několik vědců kolem roku 1875, kdy byly vynalezeny výbojové trubice. Z některých z nich vycházely podivné paprsky. Wilhelm Konrad Röntgen je nazval paprsky X a v roce 1895 zahájil jejich systematický průzkum. Od počátku bylo zřejmé, jak obrovský význam budou mít pro medicínu. V současnosti hledáme za pomoci rentgenového záření nejen polámané kosti v lidském těle, ale i skryté vady v materiálech nejrůznějšího druhu.
Popojdeme-li ještě o trochu dále, k delším vlnovým délkám, ocitneme se už na samé hranici viditelného oboru. Mezi rentgenovými paprsky a viditelným světlem se nachází oblast ultrafialového záření. Typickými útvary s rozměry odpovídajícím délce vln ultrafialového záření jsou viry. UV záření, jak mu často zkráceně říkáme, prochází atmosférou jen částečně. Podstatná část je bezpečně pohlcena. Většina lidí má ultrafialové záření spojené s opalováním. Ale jen záření s vlnovou délkou delší než 280 nm může být v malém množství prospěšné. Kratší vlny jsou pro lidský organizmus nebezpečné. UV záření se často využívá k dezinfekci povrchů. Posvítíme-li jím na bankovku, objeví se ochranné prvky v podobě svítícího luminoforu. Stejná technika se občas používá k potisku trik, která pak v UV světle divokého diskotékového reje nádherně září. U zubního lékaře se setkáme s UV kompozity vytvrzovanými ultrafialovým zářením speciální lampy. V astronomii vyzařuje v UV oboru většina hvězd. U mladých a horkých hvězd ultrafialový svit dominuje. V ultrafialovém oboru také září polární záře, novy a supernovy a v některých případech i mezihvězdný prach. Vyfotografujeme-li na Slunci plazma koróny v ultrafialovém oboru, spatříme rozzářené magnetické siločáry. Kolem nich totiž krouží elektrony, které vyzařují právě v ultrafialové části spektra.
Snad vás náš malý výlet do vlnových délek kratších, než má světlo, přesvědčil, že je na co se dívat. Krátkovlnné záření nám přináší mimořádně zajímavé informace o vesmíru. Pro člověka samotného dokáže být velmi nebezpečné, ale také nesmírně užitečné. Dvojnásob zde platí to, co se říká o ohni. Krátkovlnné záření je dobrý sluha, ale zlý pán.