Physique Question #1389

Russell Westhaver (Genre: mâle, Àge: 33 années) de Vancouver sur 12 avril 2003 demande:

I \ 've a obtenu une question au sujet de lumière. Comme je la comprends, la lumière est une forme particulière d'énergie--afin quelque chose produire la lumière, énergie d'une certaine sorte doive être transmise ou par à cet objet qui plus tard est libéré comme lumière--si cela \ 's en frottant deux bâtons ensemble ou par une certaine sorte de réaction chimique qui produit l'énergie et s'allument alors. Ou n'importe quoi de pareil. Ma question : y a il n'importe quelle manière dont la lumière pourrait être produite par une réduction d'énergie--dire en mettant quelque chose dans le congélateur ou en refroidissant quelque chose ? Plus généralement, l'énergie peut-elle être créée par une réduction de la température ?

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La réponse

Jess Brewer répondu le 13 avril 2003

Oui en effet, la lumière est habituellement produite pendant qu'un objet se refroidit (tant que vous employez une large définition de la « lumière » qui inclut etc. infrarouge), mais qui est une manière plutôt peu usuelle de le regarder. N'importe quel « corps noir » émet constamment un spectre caractéristique de rayonnement électromagnétique produit par des fluctuations thermiques locales aléatoires. Vous pouvez réduire ce mécanisme de refroidissement en faisant le noir de corps moins (par exemple en l'enveloppant en Mylar aluminisé ou en le peignant blanc) mais vous pouvez ne jamais l'arrêter complètement. C'est d'où « la glace noire » vient : une nuit froide, claire, calme le rayonnement thermique d'une route (environ 450 watts par mètre carré) s'échappe la plupart du temps dans l'espace extra-atmosphérique, et très peu revient vers le bas ; ceci refroidit la route. Si la température de l'air ambiante est juste au sujet de la congélation et l'air est saturé avec la vapeur d'eau (de même que souvent le cas à proximité de Vancouver) alors que la route laissera tomber au-dessous de zéro et la vapeur d'eau condensera directement dans une glace enduisant pour la route. Les cultivateurs de citron en Floride se rendent compte que les feuilles sur leurs arbres soient jolies près du noir, et laisseront tomber 10 degrés au-dessous de la température de l'air si parti en air immobile une nuit claire ; ainsi ils emploient le « vent usine » juste pour remuer vers le haut de l'air et pour empêcher ceci. À températures élevées cette rosée juste de refroidissement radiative de matin de causes sur l'herbe, un effet plus inoffensif mais le même en principe.

Si vous regardez pour armer ce rayonnement pour développer la puissance, vous ne seriez pas en ligne meilleur d'employer une source avec une température de surface plus élevée, telle que le soleil à environ 5000 Kelvin. Le même effet, à moins que le soleil ait plusieurs manières de compléter le niveau de l'énergie il rayonne loin comme rayonnement de corps noir.

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