Radiazione termica

Il suono della radiazione termica

Come illustrato per le curve di luce delle stelle variabili periodiche, prive di variazioni irregolari o stocastiche, esse possono essere descritte da un insieme di frequenze discrete, come le frequenze fondamentali (percepite come altezza) e le loro armoniche (percepite come timbro).

Indipendentemente dalle variazioni di luminosità di una stella, la sua luminosità comprende radiazioni elettromagnetiche che coprono un ampio spettro di frequenze, spesso estendendosi oltre la banda limitata percepibile dall’occhio umano. Queste frequenze mostrano una distribuzione distinta, che può essere approssimata dalla legge di Planck, applicabile agli oggetti che emettono radiazione termica (con temperatura superficiale superiore allo zero assoluto, ovvero superiore a zero kelvin o −273,15 °C o −459,67 °F).

Che suono avrebbe una tale distribuzione continua di frequenze? Troppe frequenze (simili a una folla di persone che parlano contemporaneamente) sono spesso percepite come una forma di rumore. Il rumore può mostrare vari “colori” in base alla sua distribuzione di frequenza. Quindi, come suonerebbe il “rumore” della radiazione termica? Esplora i seguenti campioni sonori, elencati in ordine decrescente di temperatura.

Melting lead (Pb) at 328 °C:
Image
Melting tin (Sn) at 232 °C:
Image
Boiling water (H2O) at 100 °C:
Image
Melting water ice (H2O) at 0 °C:
Image
Subliming dry ice (CO2) at −78 °C:
Image
Boiling nitrogen (N2) at −196 °C:
Image

Le temperature sopra menzionate, che innescano cambiamenti negli stati della materia, si basano su una pressione di un’atmosfera.


Pubblicato: 27 luglio 2024 | Ultimo aggiornamento: 31 luglio 2024 | Risorse concesse in licenza sotto CC BY 4.0