Tại sao thế giới có màu sắc? – Phần 2

NHÌN THẤY NHIỆTNúi lửa là một thí dụ rực rỡ của đá tan chảy nóng sáng. Về mặt ngôn ngữ, chúng ta hiểu “nóng trắng” là nóng hơn “nóng đỏ”, còn “xanh” thường đi cùng với mức độ lạnh nào đó, như trong từ “xanh mát” hay “xanh băng”.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tại sao thế giới có màu sắc? – Phần 2 Tại sao thế giới có màu sắc? – Phần 2 NHÌN THẤY NHIỆT Núi lửa là một thí dụ rực rỡ của đá tan chảy nóng sáng. Về mặt ngôn ngữ, chúng ta hiểu “nóng trắng” là nóng hơn “nóng đỏ”, còn“xanh” thường đi cùng với mức độ lạnh nào đó, như trong từ “xanh mát” hay “xanhbăng”. Theo nhiệt độ thực sự thì “nóng xanh” là nóng hơn “nóng đỏ”. Nóng sáng là gì? Sự nóng sáng là sự phát xạ ánh sáng bởi vật rắn bị làm nóng đến khi nó tỏasáng, hay bức xạ ra ánh sáng. Khi một thanh sắt bị nung đến một nhiệt độ rất cao,ban đầu nó tỏa sáng màu đỏ, sau đó nhiệt độ của nó chuyển dần sang màu trắng.Sự nóng sáng là nhiệt tạo ra sự trông thấy – quá trình biến năng lượng nhiệt thànhnăng lượng ánh sáng. Thường ngày, chúng ta sử dụng từ “nóng đỏ”, “nóng trắng”, và vân vân, làmột phần của chuỗi màu đen, đỏ, cam, vàng, trắng, và trắng xanh, nhìn thấy khimột vật bị nung nóng đến nhiệt độ mỗi lúc một cao hơn. Ánh sáng sinh ra gồmnhững photon phát ra khi các nguyên tử và phân tử giải phóng một phần nănglượng dao động nhiệt của chúng. Ánh sáng nóng sáng được tạo ra khi vật chất nóng giải phóng những phầnnăng lượng dao động nhiệt của chúng dưới dạng photon. Nhiệt giai Kelvin đo nhiệtđộ tuyệt đối (độ biến thiên 1K tương đương với độ biến thiên 1oC), với 273Ktương đương với điểm đông đặc của nước. Ở nhiệt độ trung bình, thí dụ 1073K(800oC), năng lượng bức xạ bởi một vật đạt cực đại trong vùng hồng ngoại, vớicường độ thấp tại đầu đỏ của quang phổ nhìn thấy. Khi nhiệt độ tăng lên, cực đạiđó dịch chuyển dần và cuối cùng rơi vào vùng nhìn thấy. Ngưỡng nhiệt độ chúng tagặp trên trái đất, thường từ 100K đến 2000K, tạo ra năng lượng điện từ chủ yếutrong vùng hồng ngoại và ánh sáng nhìn thấy, mang lại cho chúng ta thang nhiệt độmàu tiện dụng. Nhiệt độ màu là gì? Người ta nói ánh sáng có thể có một nhiệt độ màu. Nhiệt độ màu là mộtthang đo liên hệ màu sắc của ánh sáng phát ra bởi một vật với nhiệt độ của nó. Khinhiệt độ màu tăng lên, thì ánh sáng phát ra bị dịch chuyển về phía đầu màu xanh.Trên thực tế, nhiệt độ thực sự không bằng nhiệt độ màu, đó là lí do người ta sửdụng thêm hệ số hiệu chỉnh. Thang đo trên sử dụng màu sắc của một vật trừu tượng gọi là vật đen bức xạ,nó hấp thụ và sau đó bức xạ ra toàn bộ năng lượng đi tới nó. Thang đo này có thểáp dụng cho đèn nhiếp ảnh hoặc thậm chí cho mặt trời, nhưng nó còn có thể ápdụng cho mọi nguồn sáng khác, sử dụng các hệ số hiệu chỉnh cho phép những bềmặt thực tế không phải là những vật đen bức xạ hoàn hảo. Đối với những nguồn sáng không hoạt động trên sự nóng sáng, thí dụ nhưđèn huỳnh quang, chúng ta sử dụng nhiệt độ màu tương quan (CCT). Những nguồnsáng này sẽ không tạo ra ánh sáng theo kiểu phổ bức xạ vật đen. Thay vào đó,chúng được gán cho một nhiệt độ màu tương quan, dựa trên sự phù hợp giữa sựcảm nhận của con người đối với màu sắc của ánh sáng mà chúng tạo ra và nhiệt độmàu vật đen bức xạ gần nhất. Dưới đây là nhiệt độ màu của một số nguồn sáng thông dụng: x ấp xỉ 6 5 3 3 2 1 .500 K .400 K .780 K .400 K .865 K .930 K20.000 K Á nh Á B Đ B L B sáng nh óng èn ầu trời ửaầu trời mặt sáng hồ đèn volfram mây ngọn mở trời quang thác 100 phủ nến trực carbon photon Watt tiếp Khi chúng ta nói ánh sáng xanh là lạnh và ánh sáng đỏ là ấm, chúng ta đangnói tới cái rất khác với nhiệt độ màu. Chúng ta sử dụng những màu này để mô tả sựcảm thụ của chúng ta hoặc để truyền đạt tâm trạng. Thật ra, nóng-xanh là nónghơn nóng-đỏ. Bức xạ vật đen Tại sao người ta sử dụng một vật đen bức xạ làm chuẩn, trong khi một vậtnhư thế hoàn toàn không tồn tại? Hóa ra thì bức xạ vật đen mang lại cho chúng ta một hệ phát triển rất chínhxác liên hệ nhiệt độ của một vật với ánh sáng mà nó phát ra. Xét trên phương diệnlí tưởng và sử dụng định luật Planck, chúng ta có thể dự đoán sự phân bố nănglượng trong quang phổ đối với một nhiệt độ cho trước. Công suất phát toàn phầnđược tính bằng định luật Stefan-Boltzmann. Bước sóng của cực đại phát xạ, và dođó màu sắc lấn át đối với nhiệt độ này, được cho bởi định luật dịch chuyển Wien.Biết được trường hợp lí tưởng cho phép chúng ta dự đoán hoặc tính ra giá t ...