記念すべき「よく分からない物理学」の１回目です。例によって２ができる予定はありません。
今日は黒体放射という、物理専門の人以外は聞いたことないような現象を取り扱います。ですので、タイトルを見た瞬間に読者の９７％が戻るボタンを押したことだと思います。さようなら。（ottfoekst注：0に何を掛けても（ｒｙ）
3％のみなさんこんにちは。みなさんは量子力学の教科書を開いたら黒体放射とかいう訳の分からんのが出てきて泣いている人たちだと思います。でもこの記事は皆さんのような高度なことを勉強している人たちの役には立ちません。さようなら。
では始めましょう。まず「黒体」とは「光を反射しない物」です。まあ、暗いところにある物でもいいです。「放射」ってのは「光を出す」ってことです。黒いのに光ってるんですね。もう黒じゃないですよね。頭おかしいですね。
ところが世の中には、普段黒いのに時々変な色で光る奴があるんです。例えば、電球のフィラメントとか。蛍光灯しか見たことないかもしれんけど。あと、熱い鉄とか。僕も見たことがないけど、時代劇とかで日本刀を作ってるときのあれ。
あれがなんで光っているかというと、熱いからです。知ってますか、そうですか。
でも重要なのはこれで、ガラスだろうと金属だろうと関係なく「熱いから」という理由だけで光ります。光る色も赤だったり黄色だったり白だったりするのですが、それも物の種類によりません。温度だけで決まります。びっくりですね。
温度と光る色の関係がwikipediaとかに載ってるので、勝手に見てください。700度ぐらいから赤く光り始めて段々白くなって、もっと熱くなると青くなっていってますね。
迷える物理系大学生のために補足しておくと、この温度と色の関係が「プランクの法則」というやつだね。温度と色の関係を計算から導けたのが量子力学の最初の成功なわけです。これでテストもばっちりだ。
で、頭がいい人達は気づいたかもしれないけど、物質によらず温度だけで色が決まるってことは、光ってる物の色を見たらそれの温度が分かるわけだ。というわけで、試しに求めてみよう。太陽と電球のフィラメントの写真でも適当に探してきて温度を求めてみたら良いよ。まあ、写真の色なんて設定次第だから気を苦をたどってくれた方が良いんだけど...。
答えは記事の後ろの方にあると思います。僕がこの記事を書き終える頃まで覚えてたら。
という感じでだいたい何となく雰囲気で分かるもんなんです。便利でしょう。このぐらいの温度になると熱くて温度計つっこめないからね。太陽とか特に。
実は700度より低い温度の物も目には見えないような光を出してます。ぎらぎらと。目には見えませんがこいつらも機械を使えば見ることができるわけです。しかも目測より遙かに正確に分かります。
この色を読み取って温度をわかりやすく表示する機械がサーモグラフィーなわけですな。もうみんな慣れてしまってるでしょうけど、触ってもないものの温度が分かるというのはかなりすごいことでしょう。びっくりでしょう。
というところでだいたい黒体放射の話はおしまいです。物理系に進むときっと黒体放射が嫌いになると思いますが、仲良くしてあげてください。僕は嫌いです。
さーて、後は答え合わせだとか、黒体放射で分かるようなことを適当にあげておきます。
太陽の表面温度は6000度でした。
>Q.内部はもっと熱いのになんで青くないの？
>A.熱いのは内側だから青くてもみえないよ。
電球のフィラメントの温度は2500度ぐらいでした。
あと、地球は常に太陽に暖められてるはずなのに気温が（ほぼ）一定なのも光としてエネルギーを吐きだしてるからですね。
炭の遠赤外線とかの話も聞きますが、こういうのを聞いたら「あー、今この炭は７００度より低いんだなあ」と思っておきましょう。
Q.なんで黒体じゃないとだめなんだよ。鉄とか銀色だろ。ガラスを例に挙げてるけどあれ透明だろ。
A.青い光を反射してるからって、「あ、こいつ１万度だ」とかいわれても困るからです。許してあげてください。
割と有名な話かもしれませんが、赤い星よりも青い星の方が温度が高いという奴です。これからは、赤い星を見たら「うーん見た感じ...3200度ぐらいかな」とか言っておきましょう。きもいです。どのぐらいきもいかというと花火を見に行って「あっ！ 炭酸ストロンチウムがあがったー！」と喜ぶぐらいきもいです。
星が光る理由も、電球が光る理由も、同じ理由なんだねー！ おもしろいね！ HAHAHA HAHAHA HAHAHAHAHA.....
まあ、これもニュートンと同じように天と地を統一した例だよね。
今日は黒体放射という、物理専門の人以外は聞いたことないような現象を取り扱います。ですので、タイトルを見た瞬間に読者の９７％が戻るボタンを押したことだと思います。さようなら。（ottfoekst注：0に何を掛けても（ｒｙ）
3％のみなさんこんにちは。みなさんは量子力学の教科書を開いたら黒体放射とかいう訳の分からんのが出てきて泣いている人たちだと思います。でもこの記事は皆さんのような高度なことを勉強している人たちの役には立ちません。さようなら。
では始めましょう。まず「黒体」とは「光を反射しない物」です。まあ、暗いところにある物でもいいです。「放射」ってのは「光を出す」ってことです。黒いのに光ってるんですね。もう黒じゃないですよね。頭おかしいですね。
ところが世の中には、普段黒いのに時々変な色で光る奴があるんです。例えば、電球のフィラメントとか。蛍光灯しか見たことないかもしれんけど。あと、熱い鉄とか。僕も見たことがないけど、時代劇とかで日本刀を作ってるときのあれ。
あれがなんで光っているかというと、熱いからです。知ってますか、そうですか。
でも重要なのはこれで、ガラスだろうと金属だろうと関係なく「熱いから」という理由だけで光ります。光る色も赤だったり黄色だったり白だったりするのですが、それも物の種類によりません。温度だけで決まります。びっくりですね。
温度と光る色の関係がwikipediaとかに載ってるので、勝手に見てください。700度ぐらいから赤く光り始めて段々白くなって、もっと熱くなると青くなっていってますね。
迷える物理系大学生のために補足しておくと、この温度と色の関係が「プランクの法則」というやつだね。温度と色の関係を計算から導けたのが量子力学の最初の成功なわけです。これでテストもばっちりだ。
で、頭がいい人達は気づいたかもしれないけど、物質によらず温度だけで色が決まるってことは、光ってる物の色を見たらそれの温度が分かるわけだ。というわけで、試しに求めてみよう。太陽と電球のフィラメントの写真でも適当に探してきて温度を求めてみたら良いよ。まあ、写真の色なんて設定次第だから気を苦をたどってくれた方が良いんだけど...。
答えは記事の後ろの方にあると思います。僕がこの記事を書き終える頃まで覚えてたら。
という感じでだいたい何となく雰囲気で分かるもんなんです。便利でしょう。このぐらいの温度になると熱くて温度計つっこめないからね。太陽とか特に。
実は700度より低い温度の物も目には見えないような光を出してます。ぎらぎらと。目には見えませんがこいつらも機械を使えば見ることができるわけです。しかも目測より遙かに正確に分かります。
この色を読み取って温度をわかりやすく表示する機械がサーモグラフィーなわけですな。もうみんな慣れてしまってるでしょうけど、触ってもないものの温度が分かるというのはかなりすごいことでしょう。びっくりでしょう。
というところでだいたい黒体放射の話はおしまいです。物理系に進むときっと黒体放射が嫌いになると思いますが、仲良くしてあげてください。僕は嫌いです。
さーて、後は答え合わせだとか、黒体放射で分かるようなことを適当にあげておきます。
太陽の表面温度は6000度でした。
>Q.内部はもっと熱いのになんで青くないの？
>A.熱いのは内側だから青くてもみえないよ。
電球のフィラメントの温度は2500度ぐらいでした。
あと、地球は常に太陽に暖められてるはずなのに気温が（ほぼ）一定なのも光としてエネルギーを吐きだしてるからですね。
炭の遠赤外線とかの話も聞きますが、こういうのを聞いたら「あー、今この炭は７００度より低いんだなあ」と思っておきましょう。
Q.なんで黒体じゃないとだめなんだよ。鉄とか銀色だろ。ガラスを例に挙げてるけどあれ透明だろ。
A.青い光を反射してるからって、「あ、こいつ１万度だ」とかいわれても困るからです。許してあげてください。
割と有名な話かもしれませんが、赤い星よりも青い星の方が温度が高いという奴です。これからは、赤い星を見たら「うーん見た感じ...3200度ぐらいかな」とか言っておきましょう。きもいです。どのぐらいきもいかというと花火を見に行って「あっ！ 炭酸ストロンチウムがあがったー！」と喜ぶぐらいきもいです。
星が光る理由も、電球が光る理由も、同じ理由なんだねー！ おもしろいね！ HAHAHA HAHAHA HAHAHAHAHA.....
まあ、これもニュートンと同じように天と地を統一した例だよね。
