Das Spektrum
17 Stationen quer durch das elektromagnetische Spektrum — von kilometerlangen U-Boot-Wellen bis zur Gammastrahlung. Vier Messgrössen ticken gekoppelt durch echte Naturkonstanten.
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ELF · U-Boot-Funk
Extrem niederfrequente Wellen — die einzige Strahlung, die viele Meter Seewasser durchdringt.
AM-Mittelwelle
Reicht via Bodenwelle hunderte Kilometer, nachts via Ionosphäre interkontinental.
UKW / FM
Quasi-optische Ausbreitung — Reichweite nur Sichtlinie plus leichte Beugung.
Mikrowelle / WLAN
Das 2,4-GHz-Band regt Rotationsmoden des Wassermoleküls an — Mikrowellenherde nutzen genau das.
Kosmische Hintergrundstrahlung
Das Echo des Urknalls bei 2,7255 K — die exakteste Schwarzkörperkurve, die je gemessen wurde.
Ferninfrarot
Wellenlänge des kalten interstellaren Staubs (~30 K) — wo Sterne geboren werden.
Wärmebild / mittleres Infrarot
Wien-Peak bei Raumtemperatur — alles Warme strahlt hier; Wärmebildkameras horchen darauf.
Nahinfrarot
Die Silizium-Bandlücke liegt hier — deshalb sind Solarzellen und Glasfaser-Netze auf diesen Bereich getuned.
Sichtbar — Rot
Die obere Grenze des menschlichen Sehens. Die Hα-Linie der Sonne bei 656 nm liegt direkt hier.
Sichtbar — Grün (Augen-Maximum)
Empfindlichkeitsmaximum des Tagsehens. Der Wien-Peak der Sonne (502 nm bei 5772 K) liegt fast genau hier — die Evolution hat das Auge auf die Sonne abgestimmt.
Sichtbar — Violett
Die untere Grenze des sichtbaren Spektrums. Heisse A-Sterne wie Sirius (≈9940 K) strahlen nahe hier ihren Peak.
UV-A
„Schwarzlicht“ — durchdringt Glas, bräunt die Haut, erzeugt Fluoreszenz. Noch nicht ionisierend.
UV-C (germizid)
DNA-Absorptionsmaximum liegt bei 260 nm — Hg-Niederdrucklampen bei 253,7 nm sterilisieren Wasser und Luft.
Extremes UV (EUV)
Hier beginnt die ionisierende Strahlung: ab E ≥ 10 eV (λ ≤ 124 nm). EUV-Lithografie bei 13,5 nm baut moderne Chips.
Weiches Röntgen
Heisses Plasma in Galaxienhaufen und Sternkoronen (~Millionen K). Nur aus dem Weltraum beobachtbar.
Hartes Röntgen (1 Å)
Eine Wellenlänge wie ein Atomradius — Grundlage der Röntgenkristallografie und medizinischen Diagnostik.
Gammastrahlung
Die energiereichste Strahlung im Spektrum — aus Gammablitzen, Supernovae und Kernzerfällen. Höchste je gemessene Photonen erreichen PeV.
Was wir „Licht“ nennen, ist ein winziger Ausschnitt des Spektrums. Ob Radio, Wärme, Farbe, Röntgen oder Gammastrahlung — es ist immer dieselbe Sache: ein oszillierendes elektromagnetisches Feld. Nur die Frequenz ändert sich.
Berechnungen mit exakten SI-Konstanten: c = 299 792 458 m/s · h = 6,626 070 15 × 10⁻³⁴ J·s · 1 eV = 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ J · Wien b = 2,897 771 955 × 10⁻³ m·K. CMB nach COBE/FIRAS (Fixsen 2009). Sonne nach IAU 2015 B3 (T_eff = 5772 K). Sichtbarer Bereich nach ICNIRP/CIE. Ionisierungs-Schwelle ≥ 10 eV ≙ λ ≤ 124 nm (FCC).