Βλεποντας την θερμοτητα
Βλέποντας την θερμότητα
(από την ιστοσελίδα «causes of color / αίτια χρωμάτων»)
Στην αγγλική γλώσσα η έκφραση “white hot” (λευκό ζεστό) κάνει κατανοητό πως κάτι είναι θερμότερο από το “red hot” (κόκκινο ζεστό) ενώ το “blue” (μπλε) συνήθως σχετίζεται με βαθμούς ψυχρότητας όπως το “cool blue” (δροσερό μπλε) ή το “icy blue” (παγωμένο μπλε). Όμως στην ορολογία της πραγματικής θερμοκρασίας ο όρος “blue hot” (μπλε ζεστό) σημαίνει κάτι θερμότερο από το “red hot”.
Τί είναι η πυράκτωση;
Πυράκτωση είναι η εκπομπή φωτός από ένα στερεό που έχει θερμανθεί μέχρι να λάμψει, δηλαδή να ακτινοβολήσει φως. Όταν μια ράβδος σιδήρου θερμανθεί σε πολύ υψηλή θερμοκρασία λάμπει αρχικά κόκκινη και στη συνέχεια, καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, λάμπει λευκή. Πυράκτωση είναι η μεταβολή της θερμότητας σε ορατή θερμότητα, η μετατροπή της θερμικής ενέργειας σε φωτεινή ενέργεια.
Η χρήση στην καθομιλουμένη των εκφράσεων “red hot”, “white hot” και ούτω καθεξής είναι μέρη της χρωματικής ακολουθίας ‘μαύρο – κόκκινο – πορτοκαλί – κίτρινο – λευκό – λευκό γαλαζωπό’ που συνεπάγεται από την θέρμανση ενός αντικειμένου σε διαδοχικά υψηλότερες θερμοκρασίες. Το φως που παράγεται αποτελείται από φωτόνια που εκπέμπονται όταν τα άτομα και τα μόρια απελευθερώνουν μέρος της θερμικής τους ενέργειας.
Το φως από πυράκτωση παράγεται όταν ένα καυτό αντικείμενο απελευθερώνει μέρος της θερμικής δονητικής του ενέργειας ως φωτόνια. Η κλίμακα Κέλβιν μετρά την απόλυτη θερμοκρασία, όπου οι 273 Κ (βαθμοί Κέλβιν) είναι ισοδύναμοι με το σημείο πήξης του νερού.
Σε μέτριες θερμοκρασίες, ας πούμε 1073 Κ (800ο C) η ενέργεια που ακτινοβολείται από ένα αντικείμενο κορυφώνεται στις τιμές των υπέρυθρων ακτινοβολιών, με την ελαφρότερη ένταση προς το ερυθρό άκρο του ορατού φάσματος. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία η κορύφωση της ακτινοβολίας κινείται και τελικά εισέρχεται στην ορατή περιοχή.
Τί είναι η χρωματική θερμοκρασία;
Μπορούμε να πούμε ότι το φως έχει χρωματική θερμοκρασία. Η χρωματική θερμοκρασία είναι η θερμική κλίμακα που συσχετίζει το χρώμα του φωτός της ακτινοβολίας ενός αντικειμένου με την θερμοκρασία του. Όσο αυξάνεται η θερμοκρασία το εκπεμπόμενο φως στρέφεται προς τις γαλανότερες αποχρώσεις.
Στην πράξη, η πραγματική θερμοκρασία δεν είναι η ίδια με την θερμοκρασία του χρώματος, γι’ αυτό χρησιμοποιούνται συντελεστές διόρθωσης. Η κλίμακα χρησιμοποιεί τα χρώματα ενός θεωρητικού αντικειμένου που ονομάζεται «ακτινοβόλο μαύρο σώμα», το οποίο απορροφά και στην συνέχεια ακτινοβολεί όλη την απορροφημένη ενέργεια. Αυτή η κλίμακα μπορεί να εφαρμοστεί σε μια φωτογραφική λάμπα ή ακόμα και στον ήλιο, όπως και σε οποιαδήποτε πηγή φωτός, χρησιμοποιώντας διορθωτικούς συντελεστές για τις πραγματικές επιφάνειες οι οποίες δεν είναι τέλειες σαν το ακτινοβόλο μαύρο σώμα.
Για πηγές φωτός που δεν βασίζονται σε πυράκτωση του ίδιου του αντικειμένου, όπως το φως φθορισμού, χρησιμοποιούμε την συσχέτιση χρωματικής θερμοκρασίας CCT (correlated color temperature). Αυτές οι πηγές φωτός δεν παράγουν φως κατά τον ίδιο τρόπο εκπομπής φάσματος ενός μαύρου σώματος. Αντ’ αυτού έχουν αντιστοιχιστεί με μια σχετική χρωματική θερμοκρασία βασισμένη μεταξύ της ανθρώπινης χρωματικής αντίληψης, του χρώματος του φωτός που παράγουν και τις ακτινοβολίας ενός μαύρου σώματος.
Ορίστε ένας κατάλογος χρωματικής θερμοκρασίας μερικών κοινών πηγών παροχής φωτός:
Καθαρός ουρανός: περίπου 20 000 Κ
Νεφελώδης ουρανός: 6 500 Κ
Άμεσο ηλιακό φως: 5 400 Κ
Λάμπα: 3 400 Κ
Λαμπτήρας βολφραμίου 100W: 2 865 Κ
Φλόγα κεριού: 1 930 Κ
Όταν μιλάμε για ψυχρό μπλε φως και θερμό κόκκινο, αναφερόμαστε σε κάτι όλως διαφορετικό από την χρωματική θερμοκρασία. Εκφράζουμε έτσι την αντίληψη και την διάθεση που μας προκαλούν τα χρώματα αυτά. Αντιστρόφως το ζεστό μπλε είναι στην πραγματικότητα θερμότερο από το ζεστό κόκκινο.
admin is | Topic: Uncategorized, Ηλεκτρομαγνητικό φάσμα και Φως, Φύση και χρώματα | Tags: None
No Comments, Comment or Ping
Reply to “Βλεποντας την θερμοτητα”