खगोलविदों का क्या मतलब है "थर्मल विकिरण"

थर्मल विकिरण एक गीकी शब्द की तरह लगता है जिसे आप भौतिकी परीक्षण पर देखेंगे। दरअसल, यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका अनुभव हर कोई करता है जब कोई वस्तु गर्मी देती है। इसे इंजीनियरिंग में "हीट ट्रांसफर" और भौतिकी में "ब्लैक-बॉडी रेडिएशन" भी कहा जाता है।

ब्रह्मांड में सब कुछ गर्मी को विकिरणित करता है। कुछ चीजें दूसरों की तुलना में बहुत अधिक गर्मी विकीर्ण करती हैं। यदि कोई वस्तु या प्रक्रिया निरपेक्ष शून्य से ऊपर है, तो यह गर्मी को बंद कर रही है। यह देखते हुए कि अंतरिक्ष अपने आप में केवल 2 या 3 डिग्री केल्विन हो सकता है (जो कि बहुत ठंडा है!), इसे "हीट विकिरण" कहना अजीब लगता है, लेकिन यह एक वास्तविक शारीरिक प्रक्रिया है।

थर्मल विकिरण को बहुत संवेदनशील उपकरणों द्वारा मापा जा सकता है - अनिवार्य रूप से उच्च तकनीक थर्मामीटर। विकिरण की विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पूरी तरह से वस्तु के सटीक तापमान पर निर्भर करेगी। ज्यादातर मामलों में, उत्सर्जित विकिरण कुछ ऐसा नहीं है जिसे आप देख सकते हैं (जिसे हम "ऑप्टिकल लाइट" कहते हैं)। उदाहरण के लिए, एक बहुत गर्म और ऊर्जावान वस्तु एक्स-रे या पराबैंगनी में बहुत दृढ़ता से विकिरण कर सकती है, लेकिन शायद दृश्यमान (ऑप्टिकल) प्रकाश में इतनी उज्ज्वल नहीं दिखती है। एक अत्यंत ऊर्जावान वस्तु गामा किरणों का उत्सर्जन कर सकती है, जिसे हम निश्चित रूप से नहीं देख सकते हैं, इसके बाद दृश्यमान या एक्स-रे प्रकाश।

खगोल विज्ञान के क्षेत्र में गर्मी हस्तांतरण का सबसे आम उदाहरण है कि तारे क्या करते हैं, विशेषकर हमारा सूर्य। वे चमकते हैं और गर्मी की विलक्षण मात्रा को छोड़ देते हैं। हमारे केंद्रीय तारे की सतह का तापमान (लगभग 6,000 डिग्री सेल्सियस) पृथ्वी तक पहुंचने वाले सफेद "दृश्यमान" प्रकाश के उत्पादन के लिए जिम्मेदार है। (वायुमंडलीय प्रभावों के कारण सूर्य पीला दिखाई देता है।) अन्य वस्तुएँ भी सौर सहित प्रकाश और विकिरण का उत्सर्जन करती हैं सिस्टम ऑब्जेक्ट्स (ज्यादातर इंफ्रारेड), आकाशगंगाएं, ब्लैक होल के आसपास के क्षेत्र, और नेबुला (गैस के अंतरवर्ती बादल) और धूल)।

हमारे रोज़मर्रा के जीवन में थर्मल विकिरण के अन्य सामान्य उदाहरणों में स्टोव शीर्ष पर कॉइल शामिल हैं जब वे गर्म कर रहे हैं, एक लोहे की गर्म सतह, एक कार की मोटर, और यहां तक ​​कि मानव से अवरक्त उत्सर्जन तन।

जैसा कि पदार्थ गर्म होता है, गतिज ऊर्जा को आवेशित कणों को प्रदान किया जाता है जो उस पदार्थ की संरचना बनाते हैं। कणों की औसत गतिज ऊर्जा को सिस्टम की थर्मल ऊर्जा के रूप में जाना जाता है। यह प्रदान की गई थर्मल ऊर्जा कणों को दोलन और तेज करने का कारण बनेगी, जो विद्युत चुम्बकीय बनाता है विकिरण (जिसे कभी-कभी कहा जाता है रोशनी).

कुछ क्षेत्रों में, शब्द "हीट ट्रांसफर" का उपयोग हीटिंग की प्रक्रिया द्वारा विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा (यानी विकिरण / प्रकाश) के उत्पादन का वर्णन करते समय किया जाता है। लेकिन यह बस थर्मल विकिरण की अवधारणा को थोड़ा अलग दृष्टिकोण से देख रहा है और शब्द वास्तव में विनिमेय हैं।

ब्लैक बॉडी ऑब्जेक्ट वे हैं जो पूरी तरह से विशिष्ट गुणों का प्रदर्शन करते हैं अवशोषित विद्युत चुम्बकीय विकिरण के प्रत्येक तरंग दैर्ध्य (जिसका अर्थ है कि वे किसी भी तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित नहीं करेंगे, इसलिए काला शरीर) और वे भी पूरी तरह से हो जाएंगे फेंकना प्रकाश जब वे गर्म होते हैं।

उत्सर्जित होने वाले प्रकाश के विशिष्ट शिखर तरंगदैर्ध्य को वीन के नियम से निर्धारित किया जाता है जो बताता है कि उत्सर्जित प्रकाश का तरंगदैर्ध्य वस्तु के तापमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

ब्लैक बॉडी ऑब्जेक्ट्स के विशिष्ट मामलों में, थर्मल विकिरण ऑब्जेक्ट से प्रकाश का एकमात्र "स्रोत" है।

वस्तुएं पसंद हैं हमारे सूर्य, जबकि सही ब्लैकबॉडी उत्सर्जक नहीं है, ऐसी विशेषताओं का प्रदर्शन करें। सूर्य की सतह के पास का गर्म प्लाज़्मा ऊष्मीय विकिरण उत्पन्न करता है जो अंततः पृथ्वी को ऊष्मा और प्रकाश के रूप में बनाता है।

खगोल विज्ञान में, ब्लैक-बॉडी विकिरण खगोलविदों को एक वस्तु की आंतरिक प्रक्रियाओं को समझने में मदद करता है, साथ ही साथ स्थानीय वातावरण के साथ इसकी बातचीत भी करता है। सबसे दिलचस्प उदाहरणों में से एक लौकिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि द्वारा दिया गया है। यह बिग बैंग के दौरान फैली ऊर्जा से एक अवशेष है, जो लगभग 13.7 बिलियन साल पहले हुआ था। यह उस बिंदु को इंगित करता है जब युवा ब्रह्मांड हाइड्रोजन के तटस्थ परमाणुओं को बनाने के लिए गठबंधन करने के लिए प्रारंभिक "प्रिमोरियल सूप" में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के लिए पर्याप्त ठंडा हो गया था। उस प्रारंभिक सामग्री से होने वाला विकिरण हमें स्पेक्ट्रम के माइक्रोवेव क्षेत्र में "चमक" के रूप में दिखाई देता है।

द्वारा संपादित और विस्तारित कैरोलिन कोलिन्स पीटरसन