L’energia che proviene dalle onde elettromagnetiche è chiamata energia radiante. Le onde elettromagnetiche assumono molte forme, dalle microonde ai raggi X alla luce visibile. L’energia radiante è, come la maggior parte delle forme di energia, misurata in joule e si calcola integrando il flusso radiante (potenza) dell’onda elettromagnetica rispetto al tempo.
Ci sono due diversi punti di vista su come le onde elettromagnetiche trasportano energia, ed entrambi sono considerati accurati a causa del concetto di dualità onda-particella della teoria quantistica. La dualità onda-particella afferma che le onde elettromagnetiche agiscono sia come particelle fisiche, fotoni, sia come onde oscillanti. L’energia radiante può essere vista come l’energia immagazzinata nei fotoni. Può anche essere visto come l’energia trasportata nel campo magnetico ed elettrico oscillante prodotto dal movimento ondulatorio dell’onda elettromagnetica.
L’energia radiante è importante per gli esperimenti e le attività relative ai sistemi aperti. Nella maggior parte delle scienze, un sistema aperto è qualsiasi sistema che scambia apertamente energia con l’ambiente esterno. L’energia solare coinvolge un sistema aperto, poiché i raggi elettromagnetici del sole fanno parte dell’ambiente mentre i collettori di energia solare e i dispositivi che alimentano fanno parte del sistema. Tale energia viene utilizzata anche nella fotosintesi poiché le onde vengono assorbite dai cloroplasti nelle cellule.
Le persone hanno escogitato molti usi per l’energia radiante, che esiste in grande abbondanza. L’energia del sole viene utilizzata per alimentare un’ampia varietà di dispositivi. Il riscaldamento radiante è un altro uso comune di questo tipo di energia. L’energia termica viene rilasciata da pareti, soffitti o altre superfici e viene utilizzata per riscaldare direttamente gli oggetti nell’area delle onde invece di riscaldare semplicemente l’aria circostante, come farebbe un incendio. Tale energia può essere utilizzata anche in ambito medico nel trattamento di alcuni problemi muscolari.
Nikola Tesla è stato un pioniere nello studio dell’energia radiante. Mentre alcune delle sue teorie e idee si sono rivelate assurde, altre hanno aperto la strada a molte tecnologie che ora sono ampiamente utilizzate. Ha inventato uno dei primi telefoni wireless basati su questa forma di energia. Il telefono utilizzava trasmettitori e ricevitori che potevano essere impostati sulle stesse frequenze per facilitare la comunicazione.
L’energia radiante è una risorsa molto abbondante sulla Terra. Tutte le onde elettromagnetiche contengono tale energia. È facilmente e comunemente generato artificialmente ed esiste in quantità enormi nell’ambiente naturale. Man mano che gli scienziati impareranno come utilizzare meglio la potenza delle onde elettromagnetiche, gli usi della loro energia aumenteranno sicuramente in efficacia e numero.