Szín és hőmérséklet
Egy csillag színe a csillag egy fontos tulajdonságáról árulkodik:
átlagos hőmérsékletéről. Minden objektum kibocsájt egy úgynevezett
"hőmérsékleti sugárzást" - az objektumot alkotó atomok véletlenszerű
mozgásából származó fényhullámokat. Ha az atomok melegebbek,
gyorsabban mozognak, és több sugárzást bocsájtanak ki. A melegebb
és gyorsabban mozgó atomok hőmérsékleti sugárzásának más lesz
a csúcshoz tartozó hullámhossza.
Ha láttál már a tűzhelyen felmelegedő forró főzőlapot,
megfigyelhetted a hőmérsékleti sugárzást "működés közben".
Először nem látsz semmilyen fényt kijönni a főzőlapból,
de érzed a hőjét. Amikor egy kicsit felmelegszik a lemez,
sötétvörösen kezd izzani. Ahogy tovább melegszik, a lemez
fényesebben kezd világítani, és elkezd megváltozni a színe:
először narancssárga, majd sárga, végül kék lesz.
Ha elveszed a melegről a lapot, elkezd lehűlni, és
visszafele járja be a színeket. A jobb oldali animáción
látható a színek sorrendje, amit a felmelegedő majd
lehűlő lemez mutat.
Mi megy itt végbe? A forró lap, mint minden tárgy, hőmérsékleti
sugárzást bocsájt ki. A lap az elektromágneses spektrum minden hullámhosszán
sugároz, de sugárzásának nagy részét egy adott csúcs-hullámhosszon
adja le, amely a lap hőmérsékletének növelésével rövidebb lesz.
Szobahőmérsékleten infravörös sugárzást bocsájt ki, ami szemünknek
láthatatlan. Ahogy a lap egyre melegebb lesz, a csúcs-hullámhossz
egyre nagyobb hullámhosszak felé mozdul el: először vörös, majd
narancs, sárga, és kék lesz. Ha tovább melegítenénk a forró
lemezt (melegebbre, mint amit valaha el tudnánk érni a tűzön)
a lemez élénk ibolya színnel világítana.
5. kérdés.
Ha még jobban felmelegítenénk a lemezt, már nem is látnánk a fényét...
mégis, bőrünk lesülne tőle! Miért?
|
A fizikusok azt találták, hogy a Világegyetemben minden objektum
kibocsájt hőmérsékleti sugárzást. Így természetesen a csillagok is -
ugyanolyan hőmérsékleti sugárzást, mint a fenti forró lapka.
Ez a megfigyelés megmagyarázza az előző oldalon feltett kérdést:
a különböző csillagok azért rendelkeznek különböző csúcs-hullámhosszal,
mert különböző a hőmérsékletük.
|