Welche elektromagnetischen Wellenlängen können die Atmosphäre passieren?

Die überwiegende Mehrheit der elektromagnetischen Strahlung durchdringt die Erdatmosphäre nicht. Die Menschen sollten dafür dankbar sein, als ob das Leben, wie es bekannt ist, nicht existieren würde. Schädliche Röntgenstrahlen, Gammastrahlen und ultraviolettes Licht, die größtenteils von der Sonne stammen, werden größtenteils in der oberen Atmosphäre absorbiert. Ein Großteil der Infrarotstrahlung wird auch von Kohlendioxid und Wasserdampf in der Atmosphäre absorbiert. Wenn dies nicht der Fall wäre, würde flüssiges Wasser auf der Oberfläche bis zum Siedepunkt erhitzt und verdampft, was einen trockenen Planeten ähnlich der Venus hinterlassen würde. Elektromagnetische Wellenlängen über etwa 10 m (langwellige Radiowellen) werden in der die Erde umgebenden Hülle geladener Teilchen, der sogenannten Ionosphäre, absorbiert.

Die offensichtlichste Kategorie von Wellenlängen, die nicht von der Atmosphäre absorbiert werden, ist sichtbares Licht mit Amplituden zwischen etwa 300 und 700 nm. Da diese eine der wichtigsten Kategorien sind, die nicht von der Atmosphäre absorbiert werden, weil sie häufig durch viele übliche chemische Reaktionen erzeugt werden und aus vielen anderen Gründen ist es nur natürlich, dass Organismen, die sich auf der Erdoberfläche entwickelt haben, Sinnesorgane entwickelt haben gut darauf eingestellt.

Bei elektromagnetischen Wellenlängen kürzer als Violett, das bei etwa 280 nm endet, fällt die atmosphärische Durchlässigkeit schnell auf nahe Null ab. Wellenlängen, die länger als rot sind, im Infrarotbereich des Spektrums, kommen bis zu einem gewissen Grad durch. Sie werden auch lokal durch alles erzeugt, was Wärme erzeugt, und einige Organismen haben Anpassungen entwickelt, die eine eingeschränkte Infrarotsicht ermöglichen.

Radiowellen mit Wellenlängen zwischen etwa 5 cm und 10 m schaffen es problemlos durch die Atmosphäre. Aus diesem Grund sind diese Wellen wahrscheinlich der am dritthäufigsten erkennbare Teil des elektromagnetischen Spektrums nach sichtbarem Licht und Infrarot. Die Durchlässigkeit der Atmosphäre für Wellen ermöglicht die Technologie des Radios sowie hochentwickelte Radioobservatorien, die den Forschern Informationen über das Universum liefern. Astronomische Observatorien, die auf Informationen über elektromagnetische Wellenlängen abzielen, die von der Atmosphäre blockiert werden, müssen entweder auf Luftballons in großer Höhe schweben oder auf Satelliten im Orbit platziert werden.