O que é radiação do corpo negro?

Na física, um corpo negro é um objeto que absorve toda a radiação eletromagnética, sendo puramente não refletivo e opaco. Consequentemente, sua cor é ditada apenas por sua temperatura. Temperaturas diferentes refletem átomos em diferentes intensidades que correspondem aos respectivos comprimentos de onda da radiação eletromagnética produzida. Os corpos negros e as questões em torno de sua radiação são especialmente famosos por seu papel na formulação da mecânica quântica no início do século XX.

A radiação do corpo negro às vezes também é chamada de radiação da cavidade, porque em um laboratório, a aproximação mais próxima de um corpo negro é um pequeno buraco conectado a uma cavidade maior. Como qualquer luz que entra tem que ricochetear várias vezes no interior da cavidade para que seja refletida novamente, durante a qual é quase certo que seja absorvida, o orifício da cavidade se aproxima muito bem dos critérios de não refletividade para corpos negros. Segundo Gustav Kirchhoff, o físico que introduziu os termos "corpo negro" e "radiação do corpo negro" em 1860, o espectro emanado do todo dependerá apenas da temperatura da cavidade e de modo algum dos materiais específicos que estão sendo aquecidos .

À medida que a temperatura de um corpo negro aumenta, emite radiação eletromagnética em intensidades mais altas e comprimentos de onda mais curtos. Cerca de 1000 K (Kelvin, o mesmo que Celsius, mas 0 é zero absoluto, –273,15 ° C), a radiação do corpo preto é vermelha, de 2000 a 4000 K, a radiação é laranja e começa a ficar branca a temperaturas superiores a 4000 K, na qual todas as substâncias típicas estão na forma líquida.

No mundo real, a aproximação mais próxima da radiação do corpo negro é o fundo cósmico de microondas, o "eco" do Big Bang. Buracos negros podem ser descritos como corpos negros, e foi Stephen Hawking quem descobriu que eles emitem sua própria radiação de corpo negro - que foi chamada de radiação Hawking em sua homenagem.

Tentativas de caracterizar o espectro de emissões da radiação do corpo negro foi o que levou cientistas como Planck e Einstein a sugerir que a radiação eletromagnética é quantizada, o que acabou levando à revolução da mecânica quântica.