Le onde elettromagnetiche non si possono né odorare né toccare anche se è possibile vederne alcune, come la luce, o percepirle, come nel caso del calore. Esse nella nostra vita di tutti i giorni sono sempre presenti e senza di esse la nostra quotidianità sarebbe profondamente diversa. Le onde elettromagnetiche sono delle componenti fondamentali della la nostra tecnologia attuale e non solo. Anche la stessa luce visibile è un’onda che viene trasformata in impulsi nervosi dalle cellule della retina e tradotta in immagini dal cervello.
Le onde elettromagnetiche sono presenti quando in un campo elettromagnetico il campo elettrico e quello magnetico oscillano in direzioni tra loro perpendicolari ed a loro volta perpendicolari alla direzione di propagazione. Pertanto un’onda elettromagnetica consiste di due componenti accoppiate: una elettrica e una magnetica. Queste onde possono attraversare l’aria ma anche il vuoto dello spazio dando così all’astrofisica una altissima quantità di dati da analizzare. Questa branca dell’ astronomia studia infatti i corpi celesti grazie alle radiazioni che emettono in tutte le regioni dello spettro magnetico e attraverso l’analisi delle variazioni nel tempo di tali emissioni.
Ma non c’è bisogno di andare alla ricerca di stelle e pianeti per trovare delle onde elettromagnetiche, ci basta rimanere dentro la nostra stessa casa. Esse sono utilizzate in molteplici tecnologie che utilizziamo quotidianamente quali ad esempio la radio, la televisione, il telecomando, i giochi radiocomandati, i telefonini cellulari o il forno a microonde. Il principio di funzionamento di questo tipo di forno si basa sulla frequenza di oscillazione della molecola d’acqua. Per arrivare all’aumento di temperatura dell’acqua che si trova all’interno dei cibi si fa investire da un’onda elettromagnetica con la stessa frequenza di quella propria della molecola dell’acqua il dipolo elettrico, in questo modo la molecola oscillerà entrando in risonanza con l’onda investitrice comportando così l’aumento di temperatura.
In questo caso stiamo parlando di microonde, ossia di onde elettromagnetiche esistenti in natura come le onde radio ma con una lunghezza d’onda di molto inferiore che va da circa trenta centimetri ad un millimetro. Esse, oltre che nel forno a microonde, vengono utilizzate anche per la comunicazione con i satelliti e nei radar, ma non sono l’unico tipo esistente di onde elettromagnetiche. Le onde elettromagnetiche sono una grande famiglia che comprende molte radiazioni diverse, come la onde radio o hertziane, gli infrarossi, i raggi ultravioletti, la luce visibile, i raggi X e i raggi gamma.
Oltre che nell’ambito domestico le applicazioni delle onde elettromagnetiche sono molteplici anche in altri settori, quali ad esempio quello medico. Nella cura dei tumori si effettua un bombardamento elettromagnetico. Per portare alla combustione del tessuto tumorale si fanno interagire fra di loro radiazioni provenienti nello stesso momento da direzioni diverse per evitare di provocare danni alle parti del corpo attraversate che sono sane.
Questo è solo un esempio degli innumerevoli ambiti in cui si utilizzano le onde elettromagnetiche, ma esse possono riguardare anche il campo industriale, della ricerca, delle comunicazioni e così via. Dalla loro formulazione teorica realizzata da James Clerk Maxwell nel 1864 le onde elettromagnetiche hanno aperto grandi prospettive in tutti i campi della scienza.
