Šviesa reiškia mažą dažnių juostą, matomą žmogaus akiai tarp didesnės elektromagnetinės (EM) spinduliuotės skalės. Dauguma EM bangų svyruoja tokiu greičiu, kurio žmonės negali aptikti vizualiai. Tai galima palyginti su šuns švilpuku, kurio aukštis žmogaus ausys negirdi. Lygiai taip pat kai kurie gyvūnai gali matyti EM dažnius, kurių žmonės nemato. Pavyzdžiui, bitės mato ultravioletinių spindulių (UV) diapazoną, kad išskirtų žiedų raštus, matomus tik naudojant UV spinduliuotę.
EM spinduliuotė yra magnetinių savybių turintis elektrinis laukas, sklindantis iš vieno taško į kitą arba spinduliuojantis į išorę. EM spinduliuotė yra banga, kurios dažnis ir amplitudė. Dažnis reiškia, kiek bangų per sekundę praeina nejudantį tašką, o amplitudė matuoja bangos aukštį. Matomos šviesos bangos ilgis yra nuo 400 iki 700 nanometrų. Kalbant apie tai perspektyvoje, nanometras yra viena milijardoji metro dalis (viena milijardoji dalis 3.281 pėdos).
Šviesa turi skirtingas savybes, priklausomai nuo jos amplitudės ir bangos ilgio. Ilgesnės bangos arba žemesni dažniai lemia raudoną šviesą, o trumpesnės bangos arba aukštesni dažniai – mėlyną. Raudona yra viename kraštutiniame matomo spektro gale, o mėlyna arba violetinė šviesa yra kitame. Iš karto už mėlynos/violetinės spektro yra itin trumpos bangos, vadinamos ultravioletinėmis. Ši tiesiog matoma ir beveik matoma šviesa dar vadinama didelės energijos ultravioletine (HEV) šviesa.
Kraštutiniame mėlynojo spektro gale didžioji spinduliuotės dalis tampa nematoma, todėl atsiranda silpna violetinė šviesa, dar vadinama juoda šviesa. Šis bangos ilgis turi įdomių savybių, nes tam tikri pigmentai sugeria papildomą spinduliuotę, kurios nematyti, todėl šie pigmentai iš naujo spinduliuoja energiją ir švyti. Vienas iš pavyzdžių – juodos šviesos plakatas. Šiek tiek trumpesni bangos ilgiai sukuria juodą šviesą, naudojamą kriminalistikoje, kad fluorescuotų kūno skysčius, tokius kaip šlapimas ir kraujas. Be UV spinduliuotės EM skalėje yra rentgeno spinduliai ir gama spinduliai. Kosminiai spinduliai, kai jie yra, patenka čia; nors daugelis mokslininkų mano, kad kosminiai spinduliai techniškai nepriklauso EM spektrui.
Priešingas matomo spektro galas yra ne tik raudonas, bet ir infraraudonasis. Infra lotyniškai reiškia „žemiau“, taigi infraraudonieji pažodžiui reiškia „žemiau raudona“. Infraraudonųjų spindulių šviesa naudojama naktinio matymo kameroms ir terminiam vaizdavimui. Šiame bangos ilgyje šilti objektai atrodo ryškesni nei šalti. Infraraudonieji spinduliai taip pat naudojami trumpojo nuotolio kompiuterių periferiniams įrenginiams su infraraudonųjų spindulių duomenų asociacijos (IrDA) specifikacija sujungti. Ilgėjant bangų ilgiams, pasiekiame mikrobangų, po to radijo bangas ir galiausiai transliacijos spektrą.
Nors šviesa dažnai apibūdinama kaip banga, pagal kvantinę fiziką ji turi dvejopą prigimtį. Fizika apibūdina šviesą kaip fotonus arba bemases energijos daleles, kurios kartais gali elgtis kaip banga. Nesvarbu, ar tai banga, dalelė ar vibruojanti „styga“, kaip rodo superstygų teorija, vakuume visa EM spinduliuotė juda pastoviu 186,282 299,792,458 mylių per sekundę arba XNUMX XNUMX XNUMX metrų per sekundę greičiu. Todėl šviesmečiai yra atstumas, kurį šviesa gali nukeliauti per metus. Artimiausia žvaigždė Alfa Kentauras yra už keturių šviesmečių.