Hva er svartkroppsstråling?

I fysikk er en svart kropp et objekt som absorberer all elektromagnetisk stråling, og er rent ikke-reflekterende og ugjennomsiktig. Følgelig er fargen bare diktert av temperaturen. Ulike temperaturer spretter atomer rundt ved forskjellige intensiteter som tilsvarer respektive bølgelengder av elektromagnetisk stråling som produseres. Svarte kropper og problemer rundt strålingen deres er spesielt kjent for sin rolle i formuleringen av kvantemekanikk på begynnelsen av 1900-tallet.

Black-body-stråling kalles noen ganger også hulromstråling, fordi i et laboratorium er den nærmeste tilnærmingen til en svart kropp et lite hull koblet til et større hulitet. Fordi ethvert innkommende lys må sprette rundt det indre av hulrommet flere ganger for at det skal reflekteres ut igjen, hvor det nesten er sikkert å bli absorbert, tilnærmer hulrommet pent kriteriene for ikke-reflektivitet for svarte kropper. I følge Gustav Kirchhoff, fysikeren som intRodusert begrepene "svart kropp" og "svart-kroppsstråling" i 1860, spekteret som stammet fra helheten vil bare avhenge av temperaturen i hulrommet og ikke i det hele tatt på de spesielle materialene som blir oppvarmet.

Når temperaturen til en svart kropp øker, avgir den elektromagnetisk stråling ved høyere intensitet og kortere bølgelengder. Rundt 1000 K (Kelvin, det samme som Celsius, men 0 er absolutt null, –273,15 ° C), er svartkroppsstrålingen rød, fra 2000 K til 4000 K, er strålingen oransje, og begynner deretter å bli hvit ved temperaturer over 4000 K, hvor alle typiske stoffer er i en flytende form.

I den virkelige verden er den nærmeste tilnærmingen til svartkroppsstråling den kosmiske mikrobølgebakgrunnen, "ekkoet" av Big Bang. Svarte hull kan beskrives som svarte kropper, og det var Stephen Hawking som oppdaget at de avgir sin egen svart -kroppsstråling - som ble kalt Hawking Radiation til hans ære.

Forsøk på å karakterisere utslippsspekteret av svartkroppsstråling er det som førte til at forskere som Planck og Einstein antyder at elektromagnetisk stråling er kvantisert, noe som til slutt førte til kvantemekanikkrevolusjonen.