تابش جسم سیاه گسیل شده از یک شیء، شامل طیف وسیعی از بسامدهاست. بنابراین انرژی‌های مورد نیاز فوتون‌ها برای برانگیخته کردن یک اتم وجود دارد؛ این فوتون‌ها نیرویی دافعه به اتم وارد می‌کنند.
علاوه بر این انرژی‌های مورد نیاز برای اکثر گذارهای اتمی معمول، حداقل در عناصر سبک‌تر که اکثر جهان را تشکیل می‌دهند، متناظر با بسامدهای فوتونی در ناحیه مرئی و یا فرابنفش طیف الکترومغناطیسی است. جسم‌های سیاه در دمای پایین‌تر از ۶۰۰۰ درجه کلوین (دمای سطح خورشید)، بخش عمده‌ای از تابش‌شان را به عنوان فوتون‌های فروسرخ گسیل می‌کنند.
از آن جایی که انرژی این فوتون‌ها کم‌تر از انرژی مورد نیاز برای انجام گذارهای الکترونی است، فوتون‌های فروسرخ جذب نمی‌شوند و در نتیجه فشار تابشی برای میدان الکترومغناطیسی ایجاد نمی‌شود. اما، این فوتون‌ها در تولید نیروی جاذبه سهم دارند. بنابراین، در اکثر فرآیندهای واقعی (از جهت فیزیکی) چنین نیروی جاذبه‌ای تحت عنوان «نیروی اپتیکی جسم سیاه» بزرگتر از فشار تابشی میدان الکترومغناطیسی است.
این نیرو با افزایش فاصله به سرعت از بین می‌رود، از این رو محققان معتقدند اندازه‌گیری این نیرو در آزمایشگاه چالشی بزرگ است. اگرچه در دماهای کم‌تر از هزاران کلوین فشار تابشی مهم نمی‌باشد، اما اشیاء در چنین دماهایی به اندازه کافی گرم هستند تا به شکل قابل توجه تابش کنند.
به هر حال، تحت شرایط اخترفیزیکی خاص، این نیرو نقشی کلیدی بازی می‌کند. در سامانه‌ای از ذرات بسیار سبک، چنین نیروی جاذبه‌ای نقش مهم‌تری نسبت به نیروی گرانش دارد. برای مثال، مدل‌سازی ابری از غبار میان سیاره‌ای، مقیاس ذرات غبار در حد میکرومتر و دمای توده ۱۰۰ کلوین، نشان می‌دهد پتانسیل جسم سیاه روی سطحش ۱۰۰ میلیون بار از پتانسیل گرانشی بیشتر است.
امتیاز: 0.00
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامه‌ريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
ارسال ها: 2228
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!