Hva er Blackbody-stråling?
Blackbody-stråling er den termiske strålingen som sendes ut fra, snarere enn reflektert av et objekt. Fysisk er blackbody-stråling alltid blandet med reflektert stråling, fordi alle objekter i den virkelige verden reflekterer noen av de elektromagnetiske bølgene de mottar. Ikke desto mindre vil en hypotetisk svart kropp avgi stråling bare avhengig av temperaturen. Varme svarte kropper vil avgi vesentlig i det synlige lysområdet og derfor være synlige for mennesker. Kule svarte kropper ville hovedsakelig avgi seg i det infrarøde området, og gjøre dem usynlige for det menneskelige øyet.
En svart kropp er et objekt som tar opp all innkommende elektromagnetisk stråling. Ingen hendelsesstråling reflekteres av kroppens overflate. Svarte kropper eksisterer ikke i den fysiske verden; de er idealiserte objekter som brukes til konseptuelle og teoretiske formål. Virkelige kropper reflekterer alltid en del av innkommende stråling, selv om denne mengden kan variere. Svarte kropper er navngitt som sådan fordi de ikke hadde reflektert noen tilfeldige lysbølger, de ville virke svarte når de er kalde.
Alle objekter, inkludert svarte kropper, avgir en mengde termisk stråling som er avhengig av objektets temperatur. Faktisk er denne mengden proporsjonal med et objekts absolutte temperatur til den fjerde kraften. Å doble et objekts absolutte temperatur - for eksempel å vri en ovn fra romtemperatur til omtrent 600 ° Fahrenheit (315 ° Celsius) - vil resultere i 16 ganger så mye termisk stråling. Den totale mengden termisk stråling øker derfor drastisk med høyere temperaturer.
Ved temperaturer under 482 ° C er mest svartkroppsstråling i den infrarøde delen av det elektromagnetiske spekteret. Bølgelengdene til denne strålingen er utenfor rekkevidden for menneskelig visuell oppfatning, noe som forklarer hvorfor folk ikke kan se romtemperaturobjekter i løpet av natten. Veldig varme gjenstander begynner imidlertid å avgi betydelig i det synlige lysområdet. Dette forklarer hvorfor folk kan se brennende tre eller en fjern stjerne i løpet av natten. Lyset fra disse varme gjenstandene reflekteres ikke først og fremst fra andre kilder, så det er svartestråling.
Som nevnt gjenspeiler gjenstander fra den virkelige verden alltid noe av det hendelseslyset de mottar. Enkeltpersoner tolker dette reflekterte lyset som å kunne "se" et objekt; folk kan se kule gjenstander fordi de reflekterer den svarte kroppsstrålingen fra varmere objekter. Enten de synlige lysbølgene kommer fra solen eller en lyspære, når de øynene våre bare når de spretter av en kul gjenstand. Uten denne opprinnelige blackbody-strålingen, vil kule gjenstander virke svarte - det er akkurat det enkeltpersoner legger merke til om natten uten at det er varme gjenstander i sikte. Hvis mennesker kunne se i det infrarøde, ville de kunne se jevn romtemperaturobjekter.