Varme fra en glødepære (Lysspectrum)

Jeg tror det er fordi glødepæren udsender mere rødt og gult lys, som man forbinder med varme farver. Det er paradoksalt, fordi de højere temperaturer udsender lavere bølgelængder.

Det er også min tanke, men så vidt jeg ved at rød da en de "varmeste" farver (bølgelængder) vi som mennesker kan se? Og rød har den længste synlige bølgelængde? Tager jeg fejl her?

Du ser ofte lyskilder som LED-pærer eller lysstofrør påstemplet en farvetemperatur som fx 2700C eller 2900C.

En farvetemperatur på 2700C opfattes nogenlunde som det lys en glødepære med denne trådtemperatur udsender. Altså det jo noget vrøvl, for lysspektrene er vidt forskellige, men noget må jo gøres for at få lægmand til at forstå. DMI's "chill-faktor" er jo også noget vrøvl, men er sikkert indført for at forklare selv voksne mennesker, at idag skal de huske at tage vanter på, hvis de skal ud at lege. Folk forstår det nok ikke på anden måde.

Jo højere farvetemperatur, jo mere koldt opfattes lyset  ( sådan er det bare ).

Tager du en tur til Sydspanien, hvor temperaturen i baren kan være 27C om aftenen, og folk gerne vil køle lidt af ovenpå dagens varme, har man lysstofrør med en høj farvetemperatur, nærmest blåligt lys, hvilket får folk til at føle temperaturen lavere ( reflekteret lys fra is og sne ). I det høje nord ønsker vi en lav farvetemperatur ( orange/rødligt skær ), hvilket får os til at tænke på "ild i pejsen", der føles varmt.

I visse demo-rum kam man frembringe lys med varierende farvetemperatur, og det er rigtigt:

Ved at ændre lysets farvetemperatur, kan operatøren få èn til skiftevis at svede og klapre med tænderne, selvom temperaturen i rummet er konstant.

Ja okay, det giver mening. Men som jeg nævnte før, er det så ikke korrekt at der forskel på varmeudslippet på forskellige bølgelængder af lys?

Ellers er det helt forkert forstået?

Hvis du har en absolut sort stråler ( sort kakkelovn ) er strålevarmens intensitet proportional med T⁴, hvor T har enheden Kelvin.

Derudover er der noget med en fotons energi som funktion af bølgelængden, men det er jeg ikke "hjemme i".

Prøv at google "foton+energi", der dukker nok noget op.

Det er ren kosmetik at kalde rød for en varmere bølgelængde. Jo kortere bølgelængde, des større energi. Blå stjerner er varmere end røde stjerner. Men jf. #3 har vi vendt rundt på det i vores primitive hjerner, så vi associerer rød med ilden i pejsen og blå med den kolde sne.

#5 Haha, good one, boss!

Men hvordan kan det så være at man bruger røde pære over dyr eller mad som skal holdes varme? Er det mig der misforstår noget der?

Det skriver du fordi du har bemærket at en fotons energi bliver større ved mindre bølgelængder. Men som jeg antyder i #5, har lysintensiteten ( antallet af fotoner pr. sek ) også indflydelse.  Dvs. at hvis du i stedet placerer en kakkelovn med en temperatur på 400C nær ved smågrise, bliver de til helstegte smågrise, selvom kakkelovnen end ikke er rødglødende, men sort.

Sådanne røde lamper ( "grisemødre" kaldes de vist ) lyser rødglødende - og ikke hvidt - for at give soen lidt nattero i halvmørket. Mere varmeeffekt fra lampen klares ved at udskifte 200W pæren med en 400W pære, ikke ved at ændre lysets farvetemperatur.  Så større pære eller flere pærer med mere glødetråd, men med samme glødetrådstemperatur, klarer problemet uden at forstyrre natteroen.

Endvidere tror jeg at langbølget lys lettere trænger ind gennem huden ( hvor varmen hører hjemme ) på smågrisen, end kortbølget lys gør.

Hvad mener du med "Varmeudslip".

Mener du den varmemængde, der udvikles, når et bestemt antal fotoner absorberes, eller den varmemængde, der dannes, når lys med en bestemt intensitet rammer en flade, eller den varmemængde, der dannes, når lys med en bestemt intensitet absorberes fuldstændigt?

Eller mener du den "spildvarme", der dannes under lysproduktionen?

1. Varme fra et bestemt antal fotoner pr. s. Her har den enkelte blå foton højere energi, end den røde, så blåt lys giver sstørre opvarmning end rødt lys.

2. Varme fra lys, der har en bestemt intensitet, rammer en flade. Her har fladens farve stor betydning. En rød flade vil opvarmes mere af blåt lys end af rødt lys. For en blå flade er det omvendt. En grå (herunder også hvid og sort) flade opvarmes lige meget af rødt og blåt lys, når intensiteten er den samme, intensiteten er energi pr sekund pr arealenhed, så der er flere fotoner i det røde lys end i det blå lys.

3. Varme fra lys med bestemt intensitet  absorberes fuldstændigt: Varmemængden er uafhængig af farven, da det er energistrømmen, der er givet og ikke fotonantallet.

4. Spildvarme: Alle lyskilder afgiver varme. Mange lyskilder genererer lys ved at et legeme opvarmes til en høj temperatur, hvor legemet så udsender lys. Det gælder gløselamper, stearinlys, olielamper og gaslygter og en del andre. I stearinlysflammer og olielampeflammer dannes der små sodpartikler, der varmes op og lyser. Det gør der ikke i gaslygter, så her er der indbygget små net, der varmes op af gassen. For alle disse lampetyper er der et betydeligt varmetab, da det lysende legeme skal være meget varmt og derfor dels udstråler varmestråling og dels afgiver varme ved varmeledning. Jo mere blåt lyset skal være des varmere skal glødelegemet være og des større bliver varmetabet.

I LysEmiterende Dioder (LED) dannes lyset direkte fra den elektriske strøm, så man skulle tro. at der ikke dannes varme. Der kommer dog lidt varme, dels fra modstanden i dioden og dens tilledninger, dels fra at der i nogle tilfælde dannes varme i stedet for fotoner i selve processen og dels at dannede fotoner kan "forvilde sig" ind i områder af diode, hvor de ikke kan komme ud igen, så de bliver absorberede. Der er sikkert en sammenhæng mellem disse "spildprocesser" og fotonenergien, men jeg kender den ikke.

UPS!

Jeg ser lige, at hesch angiver lysintensiteten som antal fotoner pr sekund.

Forskellige grene af fysikken bruger nogle begreber i forskellig betydning. Jeg har i min beskrivelse benyttet fortolkningen Watt pr kvadratmeter pr sekund.

#10:  Nå, ja, diskussionen drejer sig om strålingsvarme, både i fysisk og mental forstand, og man kan vel sige at den fysiske forskel mellem at betragte strålingseffekt som en lind strøm af  J/(m²*s) og fotoner ( med en given bølgelængde ) pr. (m²*s)  er, at sidstnævnte er en "kvantiseret" effekt.

Uden at være højenergiatomfysiker, tror jeg på at effekten reelt er kvantiseret. Det er alt jo efterhånden blevet i disse "nymodens" tider. Selv tiden er blevet kvantiseret:  Minimum dt ≈ 10^-48 s. Ved mindre valg af størrelsen "dt" ved differential/integral-regning, giver beregninger ikke længere fysisk mening.  Det er vistnok derfor man har vanskeligheder ved at regne sig tilbage til "T=0  tilstanden" ( tidspunktet for Big Bang ), har jeg ladet mig fortælle. Man har ikke midler til at kunne regne sig gennem de første tidskvantespring.

Gud har "krypteret" hændelsesforløbet.