Co je to záření Blackbody?
Záření Blackbody je tepelné záření vyzařované spíše než odrazené od objektu. Fyzicky je záření černého těla vždy smíšené s odraženým zářením, protože všechny objekty skutečného světa odrážejí některé elektromagnetické vlny, které přijímají. Přesto by hypotetické černé tělo emitovalo záření závislé pouze na jeho teplotě. Horká černá těla by emitovala podstatně ve viditelném rozsahu světla, a proto by byla viditelná pro lidi. Chladná černá těla by emitovala hlavně v infračerveném pásmu, což je pro lidské oko neviditelné.
Černé tělo je objekt, který pohlcuje veškeré příchozí elektromagnetické záření. Povrchem těla se neodrazí žádné dopadající záření. Černá těla ve fyzickém světě neexistují; jsou to idealizované objekty používané pro koncepční a teoretické účely. Těla reálného světa vždy odrážejí určitou část příchozího záření, i když toto množství se může lišit. Černá těla jsou pojmenována jako taková, protože pokud neodrážejí žádné dopadající světelné vlny, budou vypadat černá, když zima.
Všechny objekty, včetně černých těl, emitují množství tepelného záření, které je závislé na teplotě objektu. Ve skutečnosti je toto množství úměrné absolutní teplotě objektu ke čtvrtému výkonu. Zdvojnásobení absolutní teploty objektu - například otočení trouby z pokojové teploty na asi 600 ° Fahrenheita (315 ° C) - povede k 16krát většímu tepelnému záření. Celkové množství tepelného záření se proto s vyššími teplotami drasticky zvyšuje.
Při teplotách pod asi 482 ° C je většina záření černého tělesa v infračervené části elektromagnetického spektra. Vlnové délky tohoto záření jsou mimo rozsah lidského zrakového vnímání, což vysvětluje, proč lidé v noci nevidí objekty s pokojovou teplotou. Velmi horké předměty však začnou emitovat podstatně ve viditelném rozsahu světla. To vysvětluje, proč lidé mohou v noci vidět spalování dřeva nebo vzdálenou hvězdu. Světlo z těchto horkých objektů se primárně neodráží z jiných zdrojů, takže jde o záření černého těla.
Jak již bylo zmíněno, objekty skutečného světa vždy odrážejí některé dopadající světlo, které přijímají. Jednotlivci interpretují toto odražené světlo jako možnost „vidět“ objekt; lidé vidí chladné předměty, protože odrážejí záření černých těles horkých předmětů. Ať už vlny viditelného světla vycházejí ze slunce nebo žárovky, zasáhnou naše oči až poté, co odrazí chladný předmět. Bez tohoto původního záření černých těles by se chladné předměty zdály černé - což je to, co si jednotlivci v noci všimnou, aniž by na dohled měli horké předměty. Kdyby lidé mohli vidět infračervené záření, mohli by vidět i objekty s pokojovou teplotou.