явление

радиоволна

Электромагнитное излучение с длинами волн длиннее инфракрасного света, используемое в радиоастрономии.
16 статей

Описание

Радиоволны — это вид электромагнитного излучения с длинами волн от примерно одного миллиметра до сотен километров, что соответствует частотам от 300 ГГц до нескольких килогерц. Это самая длинноволновая форма света, невидимая для человеческого глаза, и она возникает при ускорении зарядов, например, при колебаниях электронов в антеннах или при их движении по спирали в космических магнитных полях. В астрономии радиоволны проникают сквозь облака пыли, которые блокируют видимый свет, раскрывая структуру галактик, остатки сверхновых и слабое свечение реликтового излучения.

История

Радиоволны были впервые предсказаны Джеймсом Клерком Максвеллом в 1860-х годах и экспериментально получены и обнаружены Генрихом Герцем в 1887 году. Их астрономическое использование началось в 1930-х годах, когда Карл Янский обнаружил радиоизлучение Млечного Пути, открыв область радиоастрономии.

Как это работает

Радиоволны возникают при ускорении заряженных частиц. На Земле это происходит в антеннах, питаемых переменным током; в космосе — в таких явлениях, как солнечные вспышки, пульсары и остатки сверхновых. Они распространяются со скоростью света, и их длинные волны позволяют им огибать препятствия и преодолевать большие расстояния. Радиотелескопы обнаруживают эти волны с помощью больших параболических антенн или решёток антенн, преобразуя электромагнитный сигнал в электрические токи, которые усиливаются и анализируются.

Где применяется

Радиоволны используются в связи (радио, телевидение, Wi-Fi, мобильные телефоны), радиолокации, медицинской визуализации (МРТ использует радиочастотные импульсы) и в радиоастрономии для изучения космических явлений.

Любопытный факт

Реликтовое излучение — слабый радиосигнал от Большого взрыва — имеет длину волны около 1,9 миллиметра, что делает его формой микроволнового излучения.

Граф понятий →

Статьи по теме · 16

Хор электронов в гелии: черенковское свечение нового поколения
Голубое свечение в воде вокруг ядерного реактора — это свет, который рождается, когда заряженная частица обгоняет свет в этой среде. Эффект открыл Павел Черенков в 1934 году, а теорию дали Игорь Тамм и Илья Франк. С тех пор черенковское излучение стало рабочим инструментом: от детекторов частиц до астрофизики.
Эхо от взрыва, а не сам взрыв
Галактика Mrk 590 ведёт себя как радиоприёмник, который то ловит волну, то уходит в шум. Её сверхмассивная чёрная дыра десятилетиями то разгоралась, то гасла, и астрономы ловили каждое такое «включение». В 2017 году приёмник снова ожил — но радиотелескоп VLA услышал не тот сигнал, которого ждали.
Радиосигнал, который не хочет угасать: рождение микроквазара?
Радиотелескопы — это чуткие уши астрономии: они улавливают радиошёпот далёких взрывов, гул галактик, треск пульсаров — нейтронных звёзд, излучающих строго периодические импульсы. Но иногда в этом хоре появляется звук, которого нет в каталогах. В 2003 году такой звук возник в созвездии Орла: точка на небе, где ещё недавно было радиомолчание, вдруг заговорила.
Оптика2026-08-111 минarXiv:2608.10369экспресс
Свет в воздушной трубе: лазер провёл луч на 100 метров под открытым небом
Обычный фонарь излучает свет во все стороны, и уже через пару десятков метров его луч ослабевает настолько, что едва освещает стену. Атмосфера рассеивает фотоны, а ветер и тепловые потоки дополнительно искажают волновой фронт. Но если проложить для света невидимую трубу прямо в воздухе, луч пойдёт по ней, как вода по шлангу.
Магнитный резонансный детектор гравитационных волн на килогерцовых частотах
Колокол звенит не от удара, а от мимолётной дрожи пространства. Гравитационная волна — рябь в ткани пространства-времени, подобная кругам на пруду, — проходя сквозь массивный магнит, вызывает его микроскопическую деформацию. Эту деформацию можно преобразовать в электрический сигнал.
Космический маяк-невидимка: что скрывает радиотранзиент ASKAP J1745-5051
Долгопериодические радиотранзиенты (LPT) — загадочный класс, открытый совсем недавно. Их импульсы длятся минуты или часы, и никто не понимал их природы. ASKAP J1745-5051, пойманный австралийским телескопом ASKAP, стал первым, кому дали полное объяснение.
Гравитация в пяти измерениях: что говорят волны
Когда далёкая галактика посылает нам свет, он ослабевает с расстоянием — и по этому ослаблению можно узнать, как далеко она находится. Примерно так же работают гравитационные волны: чем дальше их источник, тем слабее дрожь пространства, которую ловят детекторы на Земле.
Космология2026-05-211 минarXiv:2605.22934экспресс
Радиоэхо из тёмных веков Вселенной
Реликтовое излучение — это послесвечение Большого взрыва, которое мы видим на миллиметровых волнах. Но у него есть и длинноволновый хвост, уходящий в радиодиапазон. На волнах длиннее 21 сантиметра этот свет начинает поглощаться нейтральным водородом, разбросанным в далёком космосе.
Почему гравитационные волны шепчут о ста мегаэлектронвольтах
В огромном зале расставлена сотня камертонов. Каждый из них — это пульсар, сверхплотный остаток звезды, который вращается с бешеной скоростью и посылает радиоимпульсы точнее любых часов. Когда через зал проходит низкая звуковая волна, все камертоны начинают чуть-чуть расстраиваться одновременно.
Космология2026-03-041 минarXiv:2603.04267экспресс
Тёмная материя оставляет следы в гравитационно-волновой ряби пространства-времени
Гравитационные волны — это рябь в ткани пространства-времени, расходящаяся от массивных источников подобно кругам на воде от брошенного камня. Когда такая волна огибает галактику, её траектория искривляется — совсем как водная рябь, наталкивающаяся на подводный валун.
Солнечная корона: новый способ измерить её плотность
Солнечная корона — внешняя атмосфера Солнца — простирается на миллионы километров, но увидеть её можно лишь во время полного затмения или с помощью специальных приборов. Обычно о плотности короны судят по тому, как она рассеивает белый свет, но этот способ опирается на упрощения, которые могут искажать результат.
Галактики2026-01-281 минarXiv:2601.20545экспресс
Космический шум: кто виноват — пыль или молекулы?
Ночное небо светится не только звёздами. Между ними разлито слабое микроволновое сияние, которое астрономы замечают уже три десятилетия, но не могут объяснить. Одна из идей: виноваты полициклические ароматические углеводороды — молекулы, похожие на крошечные хлопья сажи, которые крутятся в пространстве и, как крошечные антенны, испускают радиоволны.
Физика плазмы2026-01-261 минarXiv:2601.18495экспресс
Солнечный ветер: волны рождают радиовсплески
В потоке заряженных частиц, который непрерывно дует от Солнца, иногда возникают радиовсплески — короткие мощные сигналы на частоте, которую можно услышать в обычном радиоприёмнике. До сих пор было неясно, как именно в этом потоке рождаются такие сигналы. Теперь приборы на космическом аппарате Solar Orbiter впервые увидели весь процесс своими глазами.
Далекий квазар ставит рекорд в гамма-диапазоне
Семь миллиардов лет назад чёрная дыра в центре далёкой галактики породила вспышку гамма-излучения — самого энергичного вида электромагнитных волн — невероятной мощности. В декабре 2017-го этот свет, преодолев космические бездны, был зарегистрирован наземной системой телескопов MAGIC.
Тихая сверхновая: почему Pa 30 молчит в радиодиапазоне
В 1181 году китайские и японские астрономы записали появление «звезды-гостьи» — яркого светила, которое полгода сияло в созвездии Кассиопеи, а затем исчезло. Сегодня на этом месте находится Pa 30: туманность с горячим центральным источником, выбрасывающим вещество со скоростью 16 000 км/с.
Тишина у красных карликов
Радиотелескоп РАТАН-600 — это кольцо из сотен алюминиевых панелей на склоне горы в Карачаево-Черкесии. Весной 2018 года его зеркало ловило радиоволны от шестнадцати красных карликов — маленьких, тусклых, но очень долгоживущих звёзд.