Меню

Почему солнце можно считать абсолютно черным телом

Абсолютно чёрное Солнце полой Земли

С точки зрения современной физики Солнце является «абсолютно черным телом», так как не пропускает и не отражает света.

Общая энергия теплового излучения абсолютно чёрного тела определяется законом Стефана — Больцмана, который гласит: излучения абсолютно чёрного тела (интегральная мощность по всему спектру), приходящаяся на единицу площади поверхности, прямо пропорциональна четвёртой степени температуры тела.
Известно, что температура поверхности Солнца равна 6000 градусов, а расстояние от Солнца до земли – 150 миллионов километров. Температура поверхности костра где-то 1000 градусов, отойдите от него на всего на 150 метров, и попытайтесь погреться. Получилось?

Конечно, излучающая способность пропорциональна четвёртой степени температуры, следовательно, излучательная способность костра в 1000 раз слабее излучательной способности Солнца, но земля отстоит от солнца в МИЛЛИАРД раз дальше, чем вы от костра. Что от этого солнца долетит до нас, и как оно может нас согреть? Явный бред, внедряемый людям с раннего детства, вместе с уничтожением критического аспекта мышления. И внедряется эта ложь в коллективное сознание для того, чтобы скрыть правду о нашем настоящем местоположении. Кстати, вы видели лазерный луч в фас? — Вылитое Солнце!

Согласно теории полой (вогнутой) земли, Земля — это сфера того же размера, что и в ортодоксальной географии, но полая, и жизнь распластана на внутренней поверхности, а весь остальной мир бесконечная скала. Слой воздуха внутри пузыря в бесконечной скале имеет толщину 60 км, и разряжён до абсолютной пустоты в центре, где находятся три тела: Солнце, Луна и призрачный мир. Этот «призрачный мир» — шар синеватого газа, в котором сверкают зернышки света, называемые звездами. Когда эта синяя масса проходит перед Солнцем, на закрываемой части полой Земли наступает ночь. А тень от этой массы, падающая на Луну, производит затмения.

Источник

Абсолютно чёрное Солнце

Бездумное восприятие терминологии профессионалов, по сути – жаргона, способно лишь укрепить дилетантизм. Например, общаясь со связистами, можно услышать выражения: «узел связи», «вид связи» и т.п. Но в связи нет узлов, они есть в СЕТЯХ связи; не имеет связь никакого вида ни в фас, ни в профиль, но существуют разные виды УСЛУГ связи – телефония, передача данных и проч

В заблуждения могут вести и формулировки «законов природы», не отличающиеся математическим совершенством.

Например, второе начало многоначальной термодинамики зачастую дается в форме абсолютного запрета на получение энергии от более холодного тела. Получается, что тело, как бы знает – кого греть, а от кого согреваться («нагреть»). Однако, никакой мистики тут нет. Ведь и «более холодное тело» дает излучение, и это излучение поглощается «более тёплым». Отражение, как правило,незначительно. Не исчезает же бесследно излучение «менее нагретого» бесследно, достигнув «более нагретого»? Просто более нагретое тело больше отдает меньше нагретому телу, чем от него получает. К тому же, электромагнитные волны взаимно прозрачны. В конце концов, достигается состояние, когда каждое из двух тел будет получать столько же энергии, сколько отдает. Но и при достижении паритета процесс обмена будет продолжаться. Его ничто не останавливает. Достигается баланс, дебет с кредитом постоянно сводится, банальная бухгалтерия. Однако, тела находятся в постоянном движении, поэтому баланс никогда не сойдётся. Так природа, качая «тепловой маятник», уклоняется от своей «тепловой смерти»!

Читайте также:  Где же солнце что случилось целый день течет вода

С точки зрения современной физики, самое тёплое тело солнечной системы, — Солнце является «абсолютно черным телом», ибо не пропускает и не отражает света (теплового излучения), приходящего от других тел, а полностью его поглощает. Спектр солнца близок к спектру абсолютно черного тела при температуре около 5800 К, максимум в области 430-500 нм. Но тела находятся в постоянном движении, поэтому баланс никогда не сходится, так природа, качая «тепловой маятник, уклоняется от своей «тепловой смерти»! Кстати, не пугайтесь «абсолютно чёрного Солнца», абсолютно чёрные тела — лучшие излучатели.

В заключение, ещё одна «информация к размышлению». Н апишем рядом друг с другом две формулы. Они математически одинаковы.

Первая формула, полученная на основе второго закона Ньютона, представляет количество работы совершенной силой F на пути ds , а вторая − количество теплоты, полученной при температуре T при изменении энтропии dS . Температура T выступает в роли тепловой силы, энтропия S − в роли тепловой координаты. Это математическая аналогия, а какую наглядную физическую интерпретацию можете предложить «тепловой координате»?

Источник

Новое в блогах

Абсолютно чёрное Солнце

Бездумное восприятие терминологии профессионалов, по сути – жаргона, способно лишь укрепить дилетантизм. Например, общаясь со связистами, можно услышать выражения: «узел связи», «вид связи» и т.п. Но в связи нет узлов, они есть в СЕТЯХ связи; не имеет связь никакого вида ни в фас, ни в профиль, но существуют разные виды УСЛУГ связи – телефония, передача данных и проч

В заблуждения могут вести и формулировки «законов природы», не отличающиеся математическим совершенством.

Например, второе начало многоначальной термодинамики зачастую дается в форме абсолютного запрета на получение энергии от более холодного тела. Получается, что тело, как бы знает – кого греть, а от кого согреваться («нагреть»). Однако, никакой мистики тут нет. Ведь и «более холодное тело» дает излучение, и это излучение поглощается «более тёплым». Отражение, как правило,незначительно. Не исчезает же бесследно излучение «менее нагретого» бесследно, достигнув «более нагретого»? Просто более нагретое тело больше отдает меньше нагретому телу, чем от него получает. К тому же, электромагнитные волны взаимно прозрачны. В конце концов, достигается состояние, когда каждое из двух тел будет получать столько же энергии, сколько отдает. Но и при достижении паритета процесс обмена будет продолжаться. Его ничто не останавливает. Достигается баланс, дебет с кредитом постоянно сводится, банальная бухгалтерия. Однако, тела находятся в постоянном движении, поэтому баланс никогда не сойдётся. Так природа, качая «тепловой маятник», уклоняется от своей «тепловой смерти»!

С точки зрения современной физики, самое тёплое тело солнечной системы, — Солнце является «абсолютно черным телом», ибо не пропускает и не отражает света (теплового излучения), приходящего от других тел, а полностью его поглощает. Спектр солнца близок к спектру абсолютно черного тела при температуре около 5800 К, максимум в области 430-500 нм. Но тела находятся в постоянном движении, поэтому баланс никогда не сходится, так природа, качая «тепловой маятник, уклоняется от своей «тепловой смерти»! Кстати, не пугайтесь «абсолютно чёрного Солнца», абсолютно чёрные тела — лучшие излучатели.

В заключение, ещё одна «информация к размышлению». Н апишем рядом друг с другом две формулы. Они математически одинаковы.

Читайте также:  После солнца плохо себя чувствую

Первая формула, полученная на основе второго закона Ньютона, представляет количество работы совершенной силой F на пути ds , а вторая − количество теплоты, полученной при температуре T при изменении энтропии dS . Температура T выступает в роли тепловой силы, энтропия S − в роли тепловой координаты. Это математическая аналогия, а какую наглядную физическую интерпретацию можете предложить «тепловой координате»?

Источник

Абсолютно черное тело (АЧТ). Виды и значение. Применение

Абсолютно черное тело (АЧТ) – это понятие, относящееся к теории теплового излучения. Оно обозначает тело, имеющее свойство полностью поглощать любое попадающее на его поверхность электромагнитное излучение вне зависимости от длины волны и температуры собственной поверхности. Поглощающий коэффициент такого тела равен 1. Коэффициент отображает отношение поглощаемой энергии к энергии падающего потока. Для него характерно наличие собственного электромагнитного излучения любой частоты. Спектры его излучения способны определятся только в температурном выражении.

Абсолютно черное тело в природе

Стоит отметить, что понятие абсолютного черного тела является абстрактным, поскольку не существует ни одного предмета или явления, способного поглощать электромагнитное излучение, имея при этом коэффициент равный 1. Находящиеся в космосе черные дыры не принимаются во внимание, поскольку невозможно проконтролировать их температуру, чтобы высчитать уровень излучения и фактический коэффициент, если он вообще имеется.

Коэффициент поглощения на уровне 1 это идеал, которого не существует. Тем не менее, есть вещества, которые очень близки к данному результату. В первую очередь к ним относится сажа и платиновая чернь. Поверхность сажи способна поглощать до 99% падающего излучения. Такой показатель достигается только при работе с видимыми волнами. При попадании инфракрасных волн излучение осуществляется значительно лучше, поэтому сажа теряет свою приближенность к абсолютному черному телу.

Из космических тел солнечной системы практически свойствами АЧТ обладает Солнце. Дело в том, что его излучение происходит с длиной волны 450 нм, при фактической температуре наружных слоев в 6000 К. Это фактически имеет близкий результат к коэффициенту 1.

Абсолютно черное тело — это одна из главных причина появления такого понятия, а в последующем и дисциплины как квантовая механика. Также абсолютно черное тело актуально в термодинамике, астрономии и теории теплового излучения.

Макет АЧТ

Чтобы визуально продемонстрировать принцип работы абсолютного черного тела применяется несложная в изготовлении модель. Ее можно сделать даже самостоятельно используя недорогое подручное оборудование. Для этого необходимо взять непрозрачный ящик. В качестве него может использоваться картонная коробка от обуви или различных продуктов питания. Одну из ее боковых стенок необходимо покрасить в черный цвет или наклеить плотную черную бумагу. Чем она темнее, тем лучше. В центре оклеенной стенки делается сквозное отверстие. Теперь, если смотреть на данную коробку, когда она находится в закрытом состоянии, можно увидеть, что проделанное отверстие намного чернее, чем черная бумага оклеенная вокруг него.

Поскольку отверстие в коробке небольшое, то тонкий пучок света, попадающий в ее полость, многократно отображается от стенок. Как следствие волна медленно затухает. Если она и сможет отобразиться таким образом, чтобы выйти обратно в отверстие, через которое попала, то претерпит настолько сильное изменения, что фактический не будет заметной.

В лабораторных условиях применяются более сложные макеты, сделанные из термостойкого материала. При таком макете возможно проводить его нагрев, что приведет к появлению собственного видимого излучения. Это расширяет диапазон экспериментов.

Читайте также:  Спектральный анализ солнца это
Самый черный материал в мире

По принципу абсолютного черного тела был разработан материал под названием Vantablack 2, который не поддается измерению спектрометром. Он был получен в 2014 году и является самым темным предметом известным человеку. Он состоит из миниатюрных нанотрубок. Попадающий в их отверстия свет обратно практически не возвращается. Коэффициент их отражения насколько низок, что составляет всего 0,036%.

При исследовании данного материала можно увидеть множество интересных свойств. К примеру, если навести на такое абсолютно черное тело лазерную указку, то она вообще не отображается. Лазерная точка не видна на поверхности, в результате чего создается впечатление, что указка не включена. То же самое касается и любого другого светового оборудования.

Если из этого материала сделать объемную вещь, то при взгляде прямо она всегда выглядит как плоское пятно, поскольку контуры выступов совершенно не просматриваются. Существует несколько предметов искусства, сделанные современными художниками с применением материала Vantablack 2.

Для изготовления данного материала применяются нанотрубки, толщина которых составляет всего 20 нанометров. Это действительно мало, даже в сравнении с человеческим волосом. Фактически такая трубка в 3500 раз тоньше волоса. Один квадратный сантиметр поверхности такого материала состоит из миллиарда нанотрубок.

Принцип действия такого черного тела можно сравнить с лесными деревьями. Посещая лес или парк где имеются деревья высотой в 20 м можно заметить, что солнечный свет практически не достигает поверхности земли. Чтобы провести аналогию с Vantablack 2 нужно, чтобы высота таких деревьев составляла 3000 м, что и позволит достигнуть того эффекта, который создается между стенками нанотрубок.

Перспективные направления использования АЧТ

Любое вещество, работающее как абсолютно черное тело, приобретает весьма ценные свойства. Они поглощают спектр видимого света, ультрафиолета, инфракрасного излучения и так далее. Это весьма перспективное направление развития военной техники, которая при обладании такими свойствами могла бы стать невидимой для технического обнаружения. Что касается научного применения, то абсолютно черные тела могут использоваться для калибровки оптического оборудования. Существуют установки, которые работает по принципу рассмотренному на примере коробки с отверстием. С их помощью осуществляется проверка и настройка работы бесконтактного термометра. Подобные приборы используются в качестве эталона, применяемого при измерении высоких температур с помощью пирометров.

Закон Стефана — Больцмана

Поскольку для абсолютно черного тела характерна невозможность фиксации излучения с применением технического оборудования, то для этого применяется закон Стефана-Больцмана. Это интегральный закон позволяющий определять зависимость плотности мощности излучения от температуры АЧТ. Словесная форма закона звучит следующим образом. Полная объемная плотность равновесного излучения и испускательная способность пропорциональны четвертой степени температуры абсолютно черного тела.

Свое название закон получил от имен двух ученых. Изначально он был открыт Стефаном в 1879 году. Однако его теоретическая составляющая не была закончена. Именно эту часть закона и вывел Больцман.

Приборы АЧТ

В продаже предлагается устройство абсолютно черное тело, которое является эталонным излучателем для проведения поверки пирометров. Они позволяют контролировать точность в диапазоне от +100 до +1100 градусов. Также существуют и более совершенные устройства с увеличенным диапазоном излучение, но их стоимость на порядок выше. Такие установки состоят из трубчатой печи, блока управления и эталонного преобразователя.

Источник

Adblock
detector