La main à la pâte
الألوان والحرارة
03/01/2000
تاريخ
 
سؤال من
 
يقال عند الاستمرار في تسخين الحديد الأحمر أنه قد "سخن حتى البياض" رغم عدم تجاوز درجة حرارته 900K (على ما أعتقد ولكنى لست بواثق)، وبالتأكيد أن حديد الحداد ليس "بالجسم الأسود"، وبالرغم من بلوغ درجة حرارة سلك من التنغستين باللمبة ل3500K إلا أنها تعطي ضوءا أصفر حيث ينبغي بلوغ درجة حرارة الشمس للحصول على الضوء الأبيض، فيهيأ لي أن بالأمر شيئا غير طبيعي، وهناك أمر آخر وهو رؤية النجم الذي تبلغ درجة حرارته 4000K على أنه "نجم أحمر" بالرغم من كونه أقرب ما يكون للجسم الأسود، فكيف له أن يكون أكثر حمرة من الحديد (الأبيض) عند درجة حرارة 900K؟ إنى أشك في أن تقدير لون الحديد المطروق والنجم قد حدث بظروف مختلفة لدرجة انعكاس النتيجة. ويبدو النجم "الساخن" أكثر حمرة من الحديد "البارد"، فالعين في أغلب الظن ليست بموضوعية فيما يخص قياس الألوان بل تتأثر بالبيئة، فكيف يحدث هذا التأثير؟ وهل لديكم قائمة بالكتب التي يمكن الرجوع إليها في هذا الموضوع ؟
 

 
 
05/01/2000
تاريخ
 
إجابة من
 
لا يظهر الحديد المسخن حتى البياض باللون الأبيض إلا بالظلام بينما يكاد يكون محمرا في ضوء الشمس، ولا يرى النجم البارد أحمر إلا عند مقارنته بالنجوم الأخرى التي غالبا ما تكون أكثر سخونة من الشمس، ولا يوجد لون أبيض بل ألوان بيضاء بدرجات الحرارة المختلفة تحددها ألون الطيف للجسم الأسود، ومن الصعب مشاهدة تلك الألوان بأكملها حيث يقوم الغلاف الجوي بنشر اللون الأزرق، وتحويل ألوان الطيف للشمس نحو اللون الأحمر، وليس هناك شيئ غريب بتلك المشاهدات، فالعين مقياس سيئ جدا للضوء حيث هي لا تستطيع المقارنة بين المصادر القريبة في الوقت والمسافة، ولكن في المقابل تعتبر أداة ممتازة في كشف الفرق بين الألوان المتجاورة؛ أنظر الكتاب الرائع "العيون والنظر" للكاتب إيف لو جراند لدى دار النشر دونو الصادر سنة 1960 إذا ما كان متاحا حتى الآن أو بالمكتبة.
 
 
الألوان والحرارة

 
 
08/01/2000
تاريخ
 
إجابة من
 
ترتفع درجة الحرارة التي وصل إليها الحديد المتوهج عند تسخينه حتى تبلغ درجة حرارة الانصهار وهي 1800K، وتختلف درجة الحرارة الفعلية هذه عن درجة حرارة اللون Tc التي عرفها كيلفن، وتحدد درجة حرارة اللون لون الضوء الصادر الذي يتوقف على التوزيع الطيفي لطاقة الإشعاع المنبعث، ولا نستطيع بصفة عامة الربط بين خصائص الإشعاع الناتج عن الأجسام الصلبة المتوهجة ودرجة الحرارة الفعلية الخاصة بها بقوانين بسيطة، وهناك حالة استثنائية مهمة وهي حالة الأجسام السوداء، فإذا كان للإشعاع الصادر من مصباح لون مماثل للون الإشعاع الصادر من جسم أسود عند درجة حرارة T(K) فتعرف درجة حرارة المصدر على أنها Tc = T(K)، وبالتالي يصدر المصباح ذو التوهج المألوف إشعاعا تبلغ درجة حرارة اللون فيه Tc = 3500K ويبدو أصفر اللون: حيث يحتوى الضوء المنبعث منه على إشعاعات شاملة من اللون الأحمر إلى الأخضر، بينما يصدر المصباح الذي يعمل بتوليد الملح إشعاعا أكثر بياضا وتبلغ درجة حرارة اللون فيه 4000K؛ وكلما ارتفعت درجة حرارة سلك التنغستين كلما زادت نسبة الإشعاعات باللون الأزرق، وتكون درجة حرارة السلك في الحالتين أكثر انخفاضا من درجة حرارة الانصهار التي تساوي (3482 + 273K)، ونعتبر أن النجم يشع كما يشع الجسم الأسود تقريبا.