05.Csillagfényben

Fizika egyszerűen

Kirchhoff törvénye szerint "termikus egyensúly esetében a kisugárzott energia megegyezik az elnyelt energiával", azaz: a = e (abszorpció=emisszió). Ez annyit jelent, hogy jó sugárzók egyben jó elnyelők az adott hullámhosszon és hőmérsékleten.

Kirchhoff fenti 1859-ben megfogalmazott törvényével összhangban az a test, mely adott hőmérsékleten nagyobb elnyelőképességgel bír ugyancsak nagyobb sugárzóképességet kell hogy felmutasson ugyanazon hullámhosszon.

Az abszolút fekete test minden sugárzást elnyel, az aszolút fehér minden sugárzást visszatükröz.

Az abszolút szürke felület minden hullámhosszon azonos mértékben nyeli el a sugárzást, a színes felület a rá jellemző szín kivételével elnyel minden sugárzást.

Zárt sugárzási térben (gömbtükör belseje) különböző hőmérsékletű felületek hőmérséklete a kölcsönös besugárzásnak köszönhetően ki fog egyenlítődni.

Nyílt térben soha sem fog kiegyenlítődni különböző testek hőmérséklete (kivéve a végkifejletet, amikor 1Google = 10¹⁰⁰ év elteltével az egész univerzum az abszolút nulla hőmérsékletre lehül), hanem dinamikus egyensúly fog kialakulni a meleget ontó és annak sugárzását elnyelő majd továbbsugárzó test között.

Amennyiben azonban nem az üresen kongó világűr van a hidegebb test körül, hanem egy köztes hőmérsékletű háttér, úgy a környezeti sugárzás is bele fog szólni a dinamikus egyensúly kialakulásához.

Az abszolút feketetestet úgy kapjuk, hogy egy nagy üreges gömbön kicsi nyílást nyitunk: a nyílás minden beeső sugárzást elnyel és pontosan a feketetest spektrumában sugároz kifelé hőmérséklete függvényében és függetlenül attól, hogy milyen (korom vagy tükör) anyag alkotja.

Különböző hőmérsékletű objektumok háttérsugárzása...

Az üveggömb háttérsugárzása...

A "kozmikus ablak" az a szellőztető ablak, melyen a Föld kieresztheti a "gőzt"...

A Föld energiaháztartása: