电磁辐射，就是电磁波—以波动的形式自由传播的电场和磁场。要想理解什么是电磁辐射，首先要了解什么是电场和磁场。
地球的质量在地球周围产生引力场，让其他所有有质量的物体（包括你我）感受到指向地心的引力（也就是重力）。电场和磁场形式上和引力场类似：带电荷的物体产生电场，让其他带电荷的物体感受到电场力；有磁性或有电荷流动（电流）的物体产生磁场，让其他有电流或有磁性的物体感受到磁场力。读者朋友你可能还记得“毛皮摩擦橡胶棒”会使橡胶棒带电荷，从而可以“吸引轻小物体”—这里的吸引力就是电场产生的。地球内部熔岩流动产生地磁场，从而可以改变地球表面小磁针的指向—这就是指南针的工作原理。
但是其实电场和磁场也可以互相转化：变化的电场能产生磁场，而变化的磁场也能产生电场。这样一来，变化的磁场和电场就可以互相“接力”，从而能自由传播到没有电荷或电流的空间去—这就是为什么它们被叫做电磁”辐射“。另一方面，因为这些电磁场的数学形式和其他常见的”波“（比如水面的涟漪，声波）类似，它们也被叫做电磁波。
电磁辐射的理论预言早于实验验证，是物理学的伟大胜利。1873年麦克斯韦提出了描述所有宏观电磁现象的麦克斯韦方程组，并从纯数学角度第一次提出波动形式的解。有趣的是，这些波的传播速度（纯数学计算得到的）和当时已知的光速差不多，于是麦克斯韦大胆假设：可见光没准也是电磁波！1887-1891年，赫兹的一系列实验可信的证明了麦克斯韦的电磁理论，其中对电磁波速度的测量更是为“光是电磁波“的猜想提供了强有力的证据。
现在大家知道，电磁辐射（电磁波）按“振动”频率（单位时间内的振动周期数，国际单位是赫兹）的不同可以描述一类及其广泛的物理现象。按频率由低到高，电磁波包括了长波/中波/短波广播信号，电视/调频广播信号，微波（包括手机，wifi，蓝牙信号，微波炉），太赫兹（THz），红外线，可见光，紫外线，X射线，伽马射线。没错，它们都是电磁辐射，都是变化的，以波动形式传播的电场和磁场，在真空中都以光速传播，只不过频率不同而已！
虽然人类在一百多年前才理解了其本质，电磁辐射可是从宇宙诞生起就存在的。实际上，任何物体每时每刻都在以黑体辐射的形式向外发射电磁辐射。这些电磁辐射的频率和物体的温度有关—太阳表面温度在6000摄氏度左右，所以它的黑体辐射主要是可见光（对，阳光就是太阳的黑体辐射），在室温左右的你我发射的辐射则主要是红外线（总辐射功率在100瓦左右呢）。地球的大气层对大部分电磁波来说是不透明的，只有对可见光和其他少数波段的电磁波例外。所以地球上的生物在演化过程中就利用了这样的特性，逐渐演化出能够感受可见光的视觉器官。早期宇宙的黑体辐射，在过去的130多亿年间因为宇宙的膨胀，频率不断变低，到了今天变成了在微波波段的宇宙微波背景辐射（1978年诺贝尔物理学奖）。微波背景辐射本身，和其在不同方向上强度的细微差别，成为了宇宙大爆炸和暴涨理论的关键证据—跑题了，拉回来，读者朋友你接着往下看。
更不可思议的是电磁辐射的量子性。微观粒子（比如你身体里的分子原子）吸收电磁辐射的能量时，每次只能吸收一份确定的，和频率成正比的能量。爱因斯坦在1905年第一次提出这个“能量量子化”的概念以解释光电效应，顺便引发了量子力学革命（顺带一提，他老人家靠的是这个，而不是相对论拿的诺贝尔奖）。现在大家经常把带有这么一份能量的电磁辐射叫做一个光子。高频紫外线，X射线和伽马射线的光子能量足够高，可以把原本束缚在原子/分子中的电子打出来（这个过程叫电离），所以属于电离辐射。电离辐射很危险，因为被电离的原子/分子的性质会大不一样，很容易扰乱脆弱的生物化学过程。举个例子，要不是因为地球的臭氧层能吸收阳光中的绝大多数中高频紫外线，地面上的大多数生物早就没命了（人类也没有机会进化出来并发明防晒霜）。相比之下，频率低于紫外线的电磁辐射的光子能量较低，不足以产生电离，所以属于非电离辐射。目前没有可靠的科学证据表明非电离辐射可以通过产生热效应（比如微波炉，红外线取暖器）和感应电流以外的方式和生物体作用。
值得一提的是，大众媒体里的“电磁辐射”经常还包括了交流电频率（50-60赫兹，也叫“工频”），非辐射性的电磁场。为什么这些其实不算“辐射”呢？简单来说，要有效的产生辐射，通电导体（“天线”）的尺寸必须在辐射的“波长”量级。波长就是相邻波峰之间的距离（再想象一下水波），对电磁辐射来说就是其传播速度（光速）乘以一个周期对应的时间。60赫兹的电磁辐射波长多少？光速大约是30万公里每秒，60赫兹的电磁振荡的周期是六十分之一秒，30万公里每秒乘以六十分之一秒，结果是5000公里！也就是说要产生能自由传播的60赫兹电磁辐射，需要有几千公里的天线才行！换句话说，大家时常关心的高压输电线和家用电器产生的工频电磁场，其实并不能算电磁辐射，因为产生这些电磁场的物体的尺度远小于波长，这种情况下产生的电磁场并不能有效的往外传播或“辐射”。然而就对人体的影响来说，因为频率如此之低，是否属于自由传播的“辐射”并不重要，重要的是其在人体内产生的电场和磁场强度。所以绕了一圈回来的结论是，较真的来看，把工频电磁场归入“电磁辐射”是不准确的。
总之，电磁辐射是一种人类已经理解的十分透彻的物理现象。我们每时每刻都有意或无意的浸没在各种不同频率的电磁辐射中：阳光通过光合作用为地球上所有生物提供了能量来源（好吧，除了海底热泉附近的），微波（在自由空间传播）和红外线（在跨洋海底光缆里传播）让远在地球两端的人可以实时视频通信，X射线可以诊断骨折，伽马射线可以对抗肿瘤，即使是你面前的热咖啡也在不停的向你发射黑体辐射。电磁辐射并不可怕，恰恰相反，对电磁辐射的理解和掌控永远改变了人类社会，成为人类智慧最重要的成就之一。
所以你看，电磁辐射没有什么神秘，它只是我们所处这个世界的固有现象而已。那么，之前那些曾经困扰过你的“种盆仙人掌可以防电磁辐射”之类说法，它们的真相又是什么呢？让我们看看研究者们怎么说。
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