A cuerpo negro absorbe toda la energía. No refleja ni transmite energía. También absorbe toda la luz y no la refleja. ¿Por qué, entonces, podemos verlo? Por ejemplo, el platino quemado tiene un 98-99% de cuerpo negro y, sin embargo, es visible.
Hay algunos conceptos erróneos aquí :
El cuerpo negro absorbe toda la energía.
Hasta aquí todo bien.
No refleja ni transmite energía.
No. Cualquier objeto que hiciera eso se calentaría cada vez más al absorber más y más energía y sólo retenerla. Un cuerpo negro, como cualquier objeto, irradiará energía en forma de fotones, es decir, luz de diferentes longitudes de onda.
Con respecto a la energía luminosa, también absorbe toda la luz y no refleja ningún rayo de luz.
Véase el párrafo anterior.
¿por qué podemos verlo? ..... por ejemplo el Pt quemado que es 98-99% cuerpo negro
Porque un cuerpo negro no existe en total aislamiento y tratará de alcanzar el equilibrio térmico con el mundo que le rodea. Para ello, tiene que irradiar energía (si está más caliente que el mundo que lo rodea) o absorber energía (si está más frío).
Incluso cuando absorbe sigue irradiando algo de energía, y simplemente irradia menos de lo que absorbe.
Pero cuando se habla de ser "visible" en un humano sentido, esto es una cosa diferente. Si entras en una habitación en la que todos los objetos y superficies emiten luz, y luego metes algo que no emite luz en una longitud de onda visible, lo detectarías visualmente: te parecería un "agujero" en la escena, una silueta.
Para que algo sea invisible para el ser humano, es decir, que no sea detectable visualmente, tendría que ser perfectamente transparente (al menos en las longitudes de onda visibles): toda la luz tendría que pasar a través de él sin distorsión. O bien, toda la luz tendría que pasar a su alrededor.
"Si pongo algo que en realidad no emite luz en una longitud de onda visible, todavía lo detectarías visualmente: parecería un "agujero" en la escena, una silueta". - Al igual que este baloncesto recubierto de Vantablack.
Hay que conocer la definición de un cuerpo negro y su radiación :
La "radiación de cuerpo negro" o "radiación de cavidad" se refiere a un objeto o sistema que absorbe toda la radiación que incide sobre él y re-radia energía que es característica de este sistema radiante únicamente, sin depender del tipo de radiación que incide sobre él
El negro, al igual que el blanco, no es una frecuencia del espectro electromagnético. El blanco es una combinación de las frecuencias del espectro que la retina decide como "blanco", y el negro es la ausencia de detección de nada en el visible. Se denomina la percepción del color.
Tu ejemplo del platino es interesante, porque estoy seguro de que lo estás viendo con la luz reflejada en él, aunque la reflexión sea sólo del 2% como dices, ¿se ve negro?
Espectros de respuesta normalizados de los conos humanos, a estímulos espectrales monocromáticos, con la longitud de onda dada en nanómetros.
Nuestros ojos ven las frecuencias dentro del espectro visible, las otras frecuencias se registran como negras, si es que existen. Por la noche una cámara de infrarrojos ve, nuestros ojos ven negro.
Un cuerpo negro perfecto en equilibrio con la temperatura circundante estará absorbiendo radiación incidente y emitiendo radiación de cuerpo negro según las escalas de temperatura de esta radiación. A las temperaturas en las que nuestros ojos pueden existir lo percibimos como negro, porque son frecuencias infrarrojas. Sólo vemos los reflejos de la luz visible en los cuerpos, no su radiación de cuerpo negro.
Fuera del equilibrio, si la emisión tiene partes en el visible, nuestros ojos y cerebro la verán como visible veremos la parte visible de su radiación del cuerpo negro, como con el sol, o el hierro al rojo vivo en la herrería.
¿Dices que "nuestros ojos humanos detectan la ausencia de frecuencias visibles como negro"? "
@annav para darle la vuelta a eso y hacerlo más preciso... Si no hay frecuencias que los receptores que tenemos puedan detectar, entonces sólo vemos negro. (Yo no tengo receptores capaces de ver rayos X, pero méteme a mí (y a una lámpara) dentro de una caja de plomo y seguiré pudiendo ver, a pesar de la falta de rayos X) (esto es una respuesta a tu comentario, tu respuesta lo tiene correcto)
Corregido después del comentario :Sí, exactamente. Para percibir la luz los conos de nuestros ojos tienen que interactuar con ella y luego una señal va al cerebro. Si no hay receptores para todas las frecuencias procedentes de un determinado espacio, vemos ese espacio como negro. la imagen enlazada en un comentario a una respuesta es indicativa. nerdist.com/wp-content/uploads/2017/03/
Usted dice que si está muy caliente, será visible. Pero por lo que sé en la temperatura ambiente Pt quemado es visible
Entonces no es un cuerpo negro perfecto. Una parte de la luz se refleja y esto es lo que se ve. Un cuerpo negro a temperatura ambiente es invisible a simple vista.
En una habitación iluminada, nuestro sentido de la vista no tiene problemas para percibir un objeto negro. La gente puede chocar con puertas de cristal, pero no con una pared de color negro platino.
Usted está combinando varias cuestiones diferentes en una sola pregunta.
Un cuerpo negro absorbe toda la energía. No refleja ni transmite energía.
Estás tratando "reflejar" y "transmitir" como lo mismo. No lo son. Un cuerpo negro perfecto no refleja ninguna luz, pero sí la transmite, en el sentido de que irradia luz (es decir, brilla por el calor de la energía que absorbe).
¿Por qué, entonces, podemos verlo?
En una situación de estado estacionario, un cuerpo negro no sería visible. Es decir, si la cantidad de luz fuera constante a lo largo del tiempo y del espacio, el cuerpo negro se vería como cualquier otra parte del espacio y, por tanto, no sería distinguible. Pero entonces, si todas las partes del espacio tuvieran el mismo aspecto, entonces nada sería distinguible. Si la luz varía a lo largo del tiempo y el espacio, un cuerpo negro sería detectable al "promediar" la variación; si un cuerpo negro está rodeado por algunos objetos que son calientes y otros que son fríos, entonces el cuerpo negro irradiará a una temperatura intermedia, y por lo tanto se verá diferente de los objetos calientes y fríos. Si la temperatura del entorno del cuerpo negro cambia con el tiempo, entonces la temperatura del cuerpo negro tardará en ajustarse. Si el entorno se está calentando, entonces el cuerpo negro estará radiando a una temperatura más baja que el entorno, y si el entorno se está enfriando, el cuerpo negro estará a una temperatura más alta que su entorno. (Hay un concepto similar detrás de los vídeos que muestran que las zonas expuestas a la luz de la luna son más frías que las zonas a la sombra. Aunque esto hace que parezca que la luz de la luna hace que las cosas sean más frías, lo que realmente ocurre es que lo que da sombra está absorbiendo energía durante el día y emitiéndola por la noche, por lo que las zonas a la sombra son más frías que su entorno durante el día, pero más cálidas que su entorno durante la noche).
Y eso, realmente, es lo que significa que algo se "vea": la luz que proviene de él es diferente de la que proviene de otro lugar. Un objeto uniformemente amarillo rodeado de objetos del mismo tono e intensidad de amarillo será tan invisible como un objeto negro rodeado de negrura.
Por ejemplo, el platino quemado tiene un 98-99% de cuerpo negro y, sin embargo, es visible.
Y aquí está mezclando varias ideas más. Un cuerpo negro perfecto es 100% negro, no 99%. El concepto es más una construcción teórica para pensar en los procesos termodinámicos que un fenómeno real que se encuentra en la vida cotidiana. El ojo humano puede detectar objetos a una millonésima parte de la intensidad de la luz solar. Por lo tanto, incluso algo que es 99% negro, bajo la luz directa del sol, reflejará suficiente luz para ser visible. Ahora bien, si hay otros objetos, éstos reflejarán aún más luz, ahogando la luz de un objeto "negro", pero entonces el objeto negro será detectable al notar que hay una región del espacio con menos luz.
Otra cuestión que parece no estar muy clara es que el término "cuerpo negro" se utiliza generalmente en el contexto de objetos que interactúan a través de la radiación. Si pones un bloque de platino sobre una mesa, la cantidad de intercambio de calor entre el platino y la mesa debido a la conducción será órdenes de magnitud mayores que la cantidad de calor que intercambian por radiación. Por lo tanto, el análisis estándar del cuerpo negro no se aplica a esa situación.
Un detalle: El OP trata claramente la "reflexión" y la "transmisión" como algo separado, o no estaría mencionando ambas. La "emisión" es todavía otro cosa, que el OP pasó por alto y estás agrupando bajo la transmisión. Como referencia "absorción" = recibir, "emisión" = enviar, "transmisión" = pasar y "reflexión" = volver al emisor.
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Las estrellas son cuerpos negros casi perfectos porque reflejan una cantidad insignificante de energía. ¿cómo encaja eso en su argumento?
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@Cursed no "porque reflejan una cantidad insignificante de energía". Se acercan bastante a la radiación de cuerpo negro pero no por reflexión. No están en equilibrio con el vacío que les rodea, así que sólo emiten el cuerpo negro de su temperatura, mientras absorben cualquier pequeña radiación que les llegue. Los votos +1 son para el "las estrellas son cuerpos negros casi perfectos"