Los ojos solo pueden ver un rango específico de frecuencias de onda. ¿Existe una herramienta capaz de ver el rango completo (o muy grande) de frecuencias de onda?

No.

El espectro “completo” de ondas electromagnéticas es infinito, y en la práctica 18 órdenes de magnitud de 10 000 Hz a 10 000 EHz (10 ^ 4 a 10 ^ 22). En el extremo inferior del espectro, se pueden recoger y amplificar como ondas eléctricas, a frecuencias y energías más altas, normalmente se detectan como partículas. Para la radiación electromagnética de baja frecuencia, las partículas tienen muy poca energía para detectar, y para la radiación de alta frecuencia, las ondas son demasiado rápidas para la electrónica.
En la práctica, existen varias bandas para las que existen detectores especializados, cada una con sus propios desafíos. En orden de aumento de energía:

  • Las ondas de radio muy largas necesitan enormes antenas
  • Las ondas de radio en general a menudo son captadas por antenas y dispositivos electrónicos “resonantes” que están diseñados para captar solo una pequeña parte del espectro.
  • Las microondas pueden ser recogidas por una antena parabólica de un tamaño razonable que se recoge desde una dirección muy específica.
  • Hasta este punto, recogemos el componente eléctrico de la onda, y las formas de onda individuales, hasta varios gigahercios, pueden ser amplificadas por la electrónica.
  • Las ondas de Terahercios hacen que la mayoría de los componentes electrónicos sean demasiado lentos. Necesitan un trato especial.
  • La radiación infrarroja ya no puede captarse de la onda electrónica, pero es captada por detectores de partículas. Pero la señal de un solo fotón es muy débil y debe amplificarse temprano en la detección para que no se pierda en el ruido. Esto puede ser usando fotomultiplicadores o usando detección “calórica”. Es posible que los detectores tengan que mantenerse muy fríos, de lo contrario, comienzan a irradiar infrarrojos y generan ruido.
  • La luz visible se puede recoger con detectores de silicio: CCD o CMOS. La distinción de color normalmente se realiza colocando un filtro frente al detector, limitando artificialmente la luz que puede alcanzarlos.
  • La luz ultravioleta se detecta como la luz visible.
  • Los rayos X y los rayos gamma se vuelven más difíciles a energías cada vez más altas, porque comienzan a ser tan “duros” que podrían volar directamente a través de un detector. Necesitan detectores pesados. Algunas veces son absorbidos por un “fósforo” primero y luego detectados como luz.

Para algunas de las técnicas, los detectores de elección tienen los problemas adicionales de que también son muy sensibles a otras longitudes de onda, no discriminan. Los detectores de rayos X con fósforo pueden ser muy sensibles a la luz. Algunas longitudes de onda también son absorbidas por el aire (rayos X de baja energía y UV de alta energía, algunos IR).

Estoy de acuerdo con el Sr. Hooft, excepto que las ondas de radio (aproximadamente de 100 KHz a un Gigahertz más o menos) se pueden recibir en “cualquier cable viejo”, sin embargo, si la antena es resonante y está muy por encima del suelo, la recepción será considerablemente más fuerte (Se dice que puede recibir en una percha pero necesita una antena sintonizada para transmitir de manera eficiente “.) Como operador de radio Ham, recibo señales de lata entre 540 KHz, (parte inferior de la banda de transmisión de AM) hasta 30 MHz en un trozo de cable de 25 pies en el suelo, sin embargo, las señales son generalmente muy débiles. Nunca trataría de transmitir en esta antena aleatoria.

Las cámaras de TV comunes que se utilizan para la seguridad detectan el infrarrojo y el visible (la cámara de su teléfono celular puede ver bien el espectro IR), y hay cámaras de TV que solo ven el espectro IR (muchas pueden tomar la temperatura de la superficie de lo que “ven”), y otros “ven” también en el espectro UV.
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