Ученым уже достаточно давно известен тот факт, что абсолютно черные тела (АЧТ) являются источником излучения, которое создает отталкивающий эффект. Однако, согласно результатам исследований, проведенных группой ученых из университета Инсбрука (University of Innsbruck), абсолютно черные тела вырабатывают еще одну фундаментальную силу, которая притягивает объекты к этим телам, подобно силам гравитации. Ученые назвали эти силы «силами притяжения абсолютно черного тела».
Абсолютно черные тела являются объектами различного масштаба, от микроскопических до астрономических масштабов. Все эти объекты имеют одно общее свойство – их поверхность поглощает все виды излучений и энергию, попадающие на нее извне, что приводит к возникновению электростатического заряда и электрического поля.
В некоторых случаях это приводит к возникновению так называемого эффекта Штарка (Stark effect). Если объяснять простым языком и не вдаваться в глубокие физические и математические дебри происходящих процессов, эффект Штарка возникает когда электрическое поле, создаваемое абсолютно черным телом, становится источником энергии для молекул и атомов, движущихся в окружающем пространстве. Получив энергетический «допинг», эти атомы и молекулы начинают излучать длинноволновые фотоны света, создающие «отталкивающее» радиационное давление вокруг черного тела.
Однако, если напряженность электрического поля и, как следствие, энергетический уровень излучаемых фотонов становятся равными определенному значению, соответствующему температуре 6 тысяч градусов по шкале Кельвина, то происходящие процессы становятся источником новой притягивающей силы, превышающей силу отталкивающего радиационного давления и, в некоторых случаях, силу гравитационных взаимодействий.
Рис. 1.
К сожалению или к счастью, эти новые силы оказывают воздействие лишь на самые маленькие объекты во Вселенной, хотя их влияние проявляется на самом большом уровне, на уровне астрофизических явлений.
Команда австрийских ученых, обнаруживших эти силы, особенно интересуется воздействием этих сил на облака космической пыли и газа.
«Субмикронные частички материи космической пыли играют очень важную роль в процессах формирования новых звезд и планет, они оказывают влияние и на множество других явлений, таких как распространение волн и энергии в космосе» – рассказывает М. Соннлеитнер (M. Sonnleitner), ученый из университета Инсбрука, – «Нам еще неизвестно воздействие этих сил на атомы, молекулы водорода и других веществ, вполне возможно, что это влияние заставляет их взаимодействовать друг с другом определенным образом. Поэтому мы сейчас занимаемся исследованиями динамики движения облаков космической пыли и газа, принимая в расчет факт существования новой силы фундаментальных взаимодействий».
Ученым пришлось достаточно много потрудиться для того, чтобы воспроизвести эффект в условиях лаборатории, а дальнейшие исследования новой силы взаимодействий, как надеются ученые, позволят пролить свет на некоторые фундаментальные загадки и вопросы астрофизических явлений. И, что также вполне вероятно, ученым удастся заставить работать новые силы на благо науки и всего человечества.
Комментарии
Эффект Штарка связан с поляризацией атома в электрическом поле и вызванным в связи с этим смещением энергетических уровней, и в данном случае (действие э/м волны на частицу) о нём вспоминать вообще неуместно.
Описываемый эффект вполне может иметь электромагнитную природу.
Например, возможен какой-нибудь эффект с переизлучением "фотона отдачи" с бОльшей энергией в том же направлении, в каком двигалс первичны фотон.
Энергия свободного фотона не квантуется.
А зависимость энергии излучения, соответствующего максимуму спектральной плотности энергетической светимости абсолютно чёрного тела от его температуры - прямо пропорциональная (правило смещения Вина).
То есть речь идёт именно о наиболее вероятной энергии фотона.
2. Абсолютно черное тело излучает фотоны во всём диапазоне частот
о каком энергетическом уровне единичного фотона может идти речь?
В статье - об энергиях ИЗЛУЧАЕМЫХ фотонов. То есть энергетические уровни возникают в момент излучения фотонов веществом (атомами и т.д.)
энергетический уровень излучаемых фотонов становятся равными определенному значению, соответствующему температуре 6 тысяч градусов по шкале Кельвина
Каким образом энергетический уровень одного фотона может быть связан с температурой тела?
Кстати, какая температура у абсолютно черного тела?
Комментарий удален модератором
Поэтому еле нагретые тела имеют красное свечение, а сильно нагретые - всё более жёлтоватое, вплоть до белого каления. Очень горячие звёзды имеют голубой цвет.
Температура абсолютно чёрного тела определяется балансом излучаемой и поглощаемой энергии - интегральная энергетическая светимость тела пропорциональна четвёртой степени абсолютной температуры его поверхности, а мощность поступающей извне энергии определяется источником.
Визуально, цвет абсолютно черного тела зависит от температуры и по мере ее увеличения меняется от темно-красного до голубого через оранжевый и желтый. Найдя на полном ЭМИ-спектре идентичный оттенок, можно сопоставить ему определенную длину волны излучения или энергию фотона.
Е=3/2 х кТ - энергия свободной частицы.
"Энергетический уровень излучаемых фотонов" - имеет смысл температуры АЧТ, которое излучило эти фотоны.
Например, перл про АЧТ - "их поверхность поглощает все виды излучений и энергию, попадающие на нее извне, что приводит к возникновению электростатического заряда и электрического поля."
На самом деле АЧТ по определению поглощает только электромагнитные излучения и не связано с зарядом.
А то, что описано, больше похоже на Черную Дыру.
Все поголовно фотоны одновременно излучают?
Ну и ну...
Полностью с вами согласен.
1. Фотоны не излучают.
2. Определите свое "одновременно", как некий интервал времени и измеряйте поток фотонов в этом интервале времени. После этого вы можете считать, что они излучены одновременно. :)
Этот термин введен для цветовых измерений, без которых ни фотоаппарат, ни фото/типо-отпечаток, ни монитор... не покажет для вас приемлемый для узнавания цвет.
Почему она примерно соответствует солнечной, я не знаю.
В случае неравновесного состояния системы можно выделить подсистемы или части тела, для которых в достаточной степени справедливо максвелловское распределение частиц по энергиям. В таких случаях приходится указывать некую "среднюю" температуру, значение которой будет зависеть от способа измерения.
Второе - а как иначе можно связывать?
Сформулируйте вопрос подробнее.
=
Как все элементы АЧТ могут одновременно излучить фотоны?
Разогретая спираль лампочки накаливания или Солнце - это тоже абсолютно черные тела - т.е. они погложают вессь световой поток, падающий на них - они ничего не отражают
И у них излучают только некоторые отдельные атомы.
А для соотнесения двух "шкал" и пользуются максвелловским распределением: сравнивают среднюю кинетическую энергию частиц при данной температуре с энергией одинокой частицы.
и http://physicsworld.com/cws/article/news/2013/jul/19/attractive-force-arises-from-black-body-radiation-say-physicists
Возможно, конечно, что имелись в виду ВСЕ виды излучений - "альфа-, бета-, гамма-" и т.д. Автору это, как я понимаю, без разницы.
Тогда - вообще, нечего здесь обсуждать.
Набор характеристик содержит цветовой профиль, содержащий несколько таблиц пересчета цветовых координат устройства в абсолютные цветовые координаты.
В смысле, у них могла быть любая температура.
Я об этом писал ниже.
А если добавить еще и гравитацию, то их тело будет покруче черной дыры. :)))
Для газа - это средняя кинетическая энергия молекул. Но это не значит, что кто-то может мгновенно измерить кинетические энергии всех молекул газа.
В газ погружают термометр и довольно долго ждут, пока он не придет в тепловое равновесие со средой, а потом определяют температуру термометра по какому-либо физическому параметру, зависящему от температуры.
Но, если говорить строго, то в каждый момент времени температура термометра будет слегка разной, а среднее за некоторое время - одинаковой.
Я ответил на ваш вопрос?
Слава богу, что почти во всех таких случаях поверхность может считаться поверхностью почти идеального АЧТ.
Но поскольку существуют и другие способы измерения температуры - то и результат измерения по спектру излучения (в т.ч. - по спектру поглощения) называют цветовой, в отличие от других.
Понятие цветовой температуры применяется в том числе для характеристики точки белого вашего монитора, спектр которого не имеет ничего общего со спектром черных тел.
Понятие цветовой температуры было выработано ещё в XIX веке, когда были открыты экспериментальные законы излучения (два закона Кирхгофа, закон Стефана-Больцмана и закон Вина).
И эти законы не могли быть описаны в классической теории. А когда М.Планк предположил, что свет излучается порциями (квантами), что вероятность излучения кванта зависит от его энергии, и подобрал формулу для вероятности излучения, то получилось, что все эти пять экспериментальных законов выводятся из двух формул - вероятности излучения и энергии кванта.
Вот тогда спектр излучения АЧТ стал инструментом для измерения температуры.
А что касается характеристик RGB, то это связано с ущербностью нашего зрения - мы видим лишь тремя цветовыми рецепторами, и нам - "по барабану", как формируется зрительное ощущение - натуральным монохроматическим излучением, или "мазнёй RGB".
Этим и пользуются изготовители мониторов.
А заодно - они взяли на вооружение многие понятия из спектрометрии, в том числе - "цветовую температуру", как характеристику "баланса белого".
Только по тому, что в статье есть несколько ляпов?
Но это так, к слову. :)
А цветовой температурой характеризуют и люминисцентные лампы, спектр которых нифига не тот.
Но вы не подумайте, я вовсе не против того, чтобы для цветовой температуры оставили только правильный спектр, вот только он существует только в идеале, а реально у нас обычно есть газы, которые стремятся этот спектр испортить.
А газы...
На то они и газы, чтобы всё портить... :)
Откуда может появиться новая притягивающая сила?
И что ж не написали, что там в условиях лаборатории?
Вот она настоящая лженаука!
Кто ее видел?
Откуда она появляется?
Вопросик "местного", деревенского характера: а так ли все просто? верно ли? Не стоит ли в своих "законных" рассуждениях не вылезать хотя бы из Солнечной системы?
Ответик для деревенского мальчика: "Эта статья не для него".
Ну это не совсем первоисточник
А это якобы источники:
1. gizmodo.com
2. dailytechinfo.org