Dokunamadığımız, koklayamadığımız, tadamadığımız ve hatta göremediğimiz bir âlem etrafımızı sarmaktadır. Nereye gidersek gidelim, çevremizdedir. Bu âlem olmasaydı, hayatımızdaki birçok şeyden mahrum kalırdık. Televizyon seyredemez, radyo dinleyemez, cep telefonu kullanamazdık. Şu anki iletişim kolaylığını bulamazdık. İlmî araştırmalar yapamaz, uzaya gidemez, başka gezegenlere ulaşamaz, bilimde ve tıpta bu kadar gelişemezdik.
Hayatımız için çok önemli olan bu âlem, elektromanyetik dalgalardan oluşur. Bunlar gama ışınları, x ışınları, ultraviyole (morötesi) ışınlar, görünür ışık dalgaları, infrared (kızılötesi) ışınlar, mikrodalgalar ve radyo dalgaları olmak üzere yedi çeşit olup yüklü parçacıkların hızlandırılmasıyla yaratılır.
Elektriksel ve manyetik özelliklere sahip bu dalgalar, su dalgalarına benzer. Her ikisi de enerji dalgaları olduğundan enerji iletirler, ancak su dalgalarının aksine elektromanyetik dalgalar, uzay boşluğunda ışık hızında (saniyede yaklaşık 300.000 kilometre) hareket ederler.
Elektromanyetik dalgalar yayılmak için hava veya bildiğimiz başka bir ortama ait moleküllere ihtiyaç duymadan uzayda yayılabilirler.
Elektromanyetik dalgaların hepsi aynı spektrumda olup aralarındaki fark sadece dalga boyları ve frekanslarından kaynaklanmaktadır.
Radyo dalgaları en düşük frekansa ve daha uzun dalga boyuna sahipken, gama ışınları en yüksek frekansa ve en kısa dalga boyuna sahiptir. Elektromanyetik dalga ne kadar yüksek frekansa sahipse o kadar fazla enerji taşıyabilir ve gama ışınları gibi, canlılar için zararlı olur.
Radyo dalgalarının dalga boyu büyük olduğu için bu dalgalar; güneş, yağmur ve bulutların çok fazla tesirinde kalmazlar. Bu yüzden herhangi bir maddî vasıtaya ihtiyaç duymadan, verilerin atmosfere taşınmasına imkân sağlarlar. Radyo dalgalarının taşıdığı enerji çok düşük olduğu için sağlığa zararı yok denecek kadar azdır. Binlerce radyo dalgası mevcuttur: TV, radyo yayınları, polis ve itfaiye radyoları, uydu aktarımları, cep telefonu görüşmeleri, GPS sinyalleri gibi her bir radyo dalgası, farklı bir dalga frekansı kullanır ve bu şekilde birbirinden ayrılır.
Daha çok mutfaklarımızdan tanıdığımız mikrodalgaların da radyo dalgaları gibi çok geniş kullanım alanları vardır. Radar sistemleri, uydu haberleşmesi, telefon, navigasyon uygulamaları ve mikrodalga fırınlar kullanım alanlarından bazılarıdır.
Kızılötesi ışınlar; hedef tespiti, gözlemleme, gece görüşü, nokta belirleyici takip sistemleri gibi askerî kullanım alanlarının yanında, ısılara ait verimlilik analizi, uzaktan sıcaklık ölçme, kısa mesafeli kablosuz iletişim, spektroskopi(karışımlar içindeki maddeleri tanıma) ve hava tahmini gibi alanlarda da kullanılmaktadır. Kızılötesi ışınların canlılar için de önemi büyüktür. Tabiattaki birçok hayvan kendilerine bahşedilen bu kızılötesi kabiliyetin vesile olduğu gece görüşü sayesinde hayatlarını sürdürmektedir. Aşağıda verilen örneklerdeki hiçbir hayvanda böyle mükemmel bir özelliği kendi kendine icat etme aklı olmadığı gibi, hayatlarını sürdürmede kullandıkları bu nimetin farkında bile değildirler.
- Piton, boa ve çıngıraklı yılanlar, engerekler gibi gece avlanan yılanların, kızılötesi görüşleri sayesinde karanlıkta ısıyı çok iyi algıladıkları tespit edilmiştir. Genellikle üst ve alt çenelerinin kenarlarında, burun deliği ve göz arasındaki çukurlarda bulunan bu kızılötesi kamera gibi çalışan organlar yardımıyla avlarını vücut sıcaklıklarından bulabilirler.
- Tahtakuruları ve sivrisinekler gibi kan emici böceklere de beslenmeleri için kızılötesi görüşe ait alıcı sinir hücreleri verildiğinden, insanın vücut ısısını görüntü gibi algılarlar, ayrıca insanların ve diğer hayvanların nefes verirken çıkardıkları karbondioksit (CO2) gazını imza gibi tanırlar.
- Japon balığı, somon balığı, pirana ve çiklit gibi bazı balık türleri kızılötesi ışığı görebilir. Somon ve diğer bazı tatlı su balıklarına da bulanık sularda gezinmeleri ve avlanmaları için, kızılötesi görmeyi aktifleştiren ve görme sistemine dönüştüren bir enzim verilmiştir.
- Kızılötesi görüşe sahip olan bazı kurbağa türlerinin de su yüzeyinin hem üstünü hem de altını görebilecek şekilde uyum yapabilen gözleri vardır.
- Çoğu gece hayvanı karanlıkta iyi görme kabiliyetine sahip olarak yaratılmıştır. Bu sayede avlarına gizlice yaklaşmaları mümkün olur. Baykuşlar, mükemmel gece görüş yetenekleriyle karanlıktaki farenin çıkardığı vücut ısısını algılayarak avlanır.
- Orta Asya’da yaşayan kar leoparı gibi büyük kedilerin de iyi bir gece görüşü vardır. Koyun ve dağ sıçanı gibi daha büyük hayvanları alacakaranlıkta veya şafakta avlarlar.[1]
İnsan gözü elektromanyetik spektrumda sadece görünür ışık dalgalarını görebilir. Elektromanyetik dalgalar, üzerine düştüğü moleküller ile etkileştiği için nesneler renkli görünür. Görünür spektrumdaki bazı dalgalar yansıtılır, bazıları ise emilir. Nesnenin rengi, yansıtılan dalganın boyuna göre algılanır. Elektromanyetik dalgalar yapraktaki klorofil molekülleri ile etkileşirler. Böylece gözlerimiz yeşil renkteki klorofil molekülünün yansıttığı elektromanyetik dalgayı görür.
Ultraviyole (morötesi) ışınların en büyük kaynağı Güneş’tir. Güneş’ten de UV-A, UV-B ve UV-C şeklinde üç farklı ultraviyole ışın yayılır. Atmosferin absorbe etmediği ve yeryüzüne ulaşan ışığın %85–90’ı da UV-A ışınıdır. Ultraviyole B ışınları biraz daha zararlı olmakla birlikte %90–95’i daha dünyaya ulaşmadan atmosfer tarafından emilerek zararsız hâle getirilir. En tehlikeli olan yani kansere sebep olabilen Ultraviyole C ışınları ise atmosfer tarafından hemen hemen tamamen emilmektedir. UV radyasyonu, endüstriyel işlemlerde, tıbbî ve dişçilik uygulamalarında bakterileri öldürmek, floresan etkileri oluşturmak, fototerapi (ışık tedavisi) ve bronzlaşma gibi maksatlar için yaygın olarak kullanılmaktadır.[2]
İnsanlar kırmızı, mavi ve sarı renklerin tonlarını görmede oldukça iyidir, ancak arılardan ren geyiklerine kadar farklı hayvanlar için görüş alanı çok daha geniştir. Bu hayvanlar, morötesi ışınları rahatlıkla ayırt edebilirler ve tamamen bizden farklı, daha renkli bir dünya görürler:
- Kelebeklerin bütün hayvanlar arasında en geniş görüş spektrumuna sahip olduğu düşünülmektedir. Kelebekler, daha sağlıklı eşler bulmak için ultraviyole işaretleri kullanabilir. Ultraviyole desenler ayrıca belirli kelebek türlerinin yırtıcı hayvanlara benzer görünmesine yardımcı olarak bir nevi kamuflaj özelliği sergiler. Bazı kelebeklerin üzerindeki morötesi lekeler, uçuş sırasında titreşecek şekilde yanardönerdir. Bu titremenin kelebek davranışı ve iletişiminde önemli bir rolü olduğu düşünülmektedir.[3]
- Güvercinlerin renk tonlarını ayırt etmede dikkate değer hünerleri vardır. Metrenin sadece birkaç milyarda biri kadar farklılık gösteren dalga boylarını hissedebilmek için nasıl bir donanıma sahip olduklarını düşünebilirsiniz.[4]
- Arılar, bir çiçeğin nektar salgısının ne kadar tatlı olduğunu hissedebilmelerine yardımcı olan ultraviyole ışınları görme kabiliyetine sahiptir.
- Kara gözlü suzan çiçeğinin yaprakları insanlara sarı gibi görünür, ancak UV işaretleri, onları arıları cezbeden boğa gözü benzeri bir desende gösterir.
- Ren geyiği, yedikleri likenleri tespit etmek için ultraviyole ışığı algılayacak bir özelliğe sahiptir. Ayrıca karda yürürken yırtıcıların UV’yi yansıtan fakat diğer ışınları emen idrarını da kolayca tespit edebilirler.
- Mavi kuzgun(Coracias garrulus) kuşu, yavrularının ne kadar besine ihtiyaç duyduğunu, yavruların yansıttığı UV ışınlarını kullanarak karar verir. Daha ağır yavruların alınları, zayıflara göre daha az UV yansıtır.[5]
- Bazı kuş türleri, erkekleri ve dişileri ayırt etmek için UV işaretleri kullanır. Ultraviyole ışık altında, erkek ve dişilerinin tüyleri arasında renk farkları oluşmaktadır.
- Sockeye somonu, yiyecekleri görmek için ultraviyole algısını kullanır.
- Akrepler ultraviyole ışık altında parlar, ancak bilim insanları bunun sebebini bilmemektedirler.
- Köpekler ve kediler de elektromanyetik spektrumun UV kısmını görebilirler. Bu hayvanlar zaman zaman çok garip davranışlar gösterebilir.
- Kirpilerin de UV kullanarak görebildikleri ispatlanmıştır. Bu özelliğin; geceleri gezinmelerine, yiyeceklerini bulmalarına ve potansiyel düşmanlarından kaçarak korunmalarına yardımcı olduğu düşünülmektedir.
X-ışınlarından tıp alanında vücudun çoğu bölgesini incelemek için istifade edilir. Genellikle kemiklere ve eklemlere bakmak için x ışınlarından yararlanılır. Bu ışınlar, iç organlar gibi yumuşak dokulara da tesir edebilen hastalıkların teşhisinde bile kullanılabilir.[6]
Gama ışınları atom çekirdeğinin radyoaktif bozulmasından sonra ortaya çıkar. Genelde uzayda gerçekleşen atom çekirdeğine ait reaksiyonlar sonucunda üretilirler. Nötron yıldızları ve pulsarlar, süpernova patlamaları ve kara deliklerin etrafındaki bölgeler gibi kâinattaki en sıcak ve en enerjik nesneler gama radyasyonu yayarlar. Dünyada mârûz kaldığımız zararlı gama dalgaları çoğunlukla nükleer patlamalar, yıldırımlar ve radyoaktif bozulmalardan ortaya çıkar.[7] Sahip oldukları yüksek enerji seviyesi sebebiyle canlılara ölümcül derecede zarar verebilirler. Gama ışınları tıpta kanserli hücreleri öldürmede (radyoterapi), endüstride (sterilizasyon ve dezenfeksiyon) ve nükleer endüstride (özellikle enerji üretimi) kullanılmaktadır.
Odanızda TV seyrederken görünür ışık dalgalarının yanında cep telefonundan yayılan mikrodalgalar ve yakındaki bir istasyondan yayın yapan radyo dalgaları vardır. Komşularınızın kablosuz internet bağlantısından gelen dalgalar ve GPS sinyallerini ileten dalgalar da mevcuttur. Bu dalgaların hiçbiri diğerini etkilemez ve kendilerine verilen görevleri, ilahî bir emre itaat ederek kusursuz bir şekilde yerine getirirler.
Farklı kaynaklardan gelen farklı dalgalara ait veriler, bilim insanları için parmak izleri gibidir. Toplanan veriler, bir nesnenin kimyevî terkibini tanımlamak, sıcaklık ve yoğunluk gibi fizikî özelliklerini belirlemek için kullanılır. Uzay teleskopları; galaksiler ve gök cisimleri tarafından yayılan elektromanyetik dalgaların frekansını ve dalga boyunu tespit eder. Bu sayede bilim insanları gezegenlerde ve uzak galaksilerde su ve organik moleküllerin varlığını tahmin ederler. Uzayın sadece boşluktan ibaret olmadığını, bu zaviyeden bakarsak bütün gök cisimlerinin elektromanyetik dalgalar denizi içinde yüzdüğünü söyleyebiliriz. Ancak bu dalgalar hakkında son sözü söylemek kolay değildir. Bilemediğimiz faydaları veya zararları ortaya çıkabilir. Bununla beraber iyi incelenir ve tefekkür edilirse elektromanyetik dalgaların Allah tarafından bahşedilen harika bir hediye oldukları görülür. Hayvanların yön bulmasında, avlanmasında, görme kabiliyetinde ve düşmanlardan korunma gibi birçok hayatî faaliyetinde önemi olan elektromanyetik dalgaların olmadığı bir dünyada birçok canlı türü hayatını sürdüremeyeceği için belki ekosistemin dengesinin bozulması bile mukadder olabilecekti. Bütün bunlardan sonra Rahman sûresinde tekrar edilen şu âyet-i kerimeyi hatırlamamak mümkün müdür? “O hâlde, Rabbinizin hangi nimetlerini inkâr edebilirsiniz?”
Dipnotlar
[1] “Animals with Good Night Vision”, sciencing.com/animals-good-night-vision-8100479.html
[2] “Ultraviolet Radiation: OSH Answers”, www.ccohs.ca/oshanswers/phys_agents/ultravioletradiation.html
[3] “6 Animals That Can See or Glow in Ultraviolet Light”, www.theatlantic.com/technology/archive/2011/08/6-animals-that-can-see-or-glow-in-ultraviolet-light/243634/
[4] “4 Ways Animals Sense a World Invisible to Humans”, www.treehugger.com/ways-animals-sense-world-invisible-humans-4857845
[5] “9 Animals That Can Actually See in UV”, interestingengineering.com/9-animals-that-can-actually-see-in-uv
[6] “X-ray – NHS”, www.nhs.uk/conditions/x-ray/
[7] “Gamma Rays”, science.nasa.gov/ems/12_gammarays
