А батарея то зеркалом работает-гладенькая, отражает свет достаточно хорошо. А спасибо за малую эффективность надо сказать квантовой механике и ее деятелям.
Опыты Лесли были взяты Кирхгофом за основу при построении модели «абсолютно черного тела», а его теоретические построения стали исходными для дальнейшего конструирования теории излучения.
Куб Лесли (слева) и детектор теплового излучения (справа)
Куб Лесли — это устройство, используемое в измерениях, или демонстрационных экспериментах по изучению теплового излучения от различных поверхностей. Он представляет собой полый куб со стенками, покрытыми различными материалами. Одна из сторон куба покрыта слоем золота, другая — серебром, третья медью, а четвёртая сажей, либо темным лаком. Когда полость куба заполнена горячей водой, мощность излучения от покрытой сажей четвёртой стороны, измеряемая детектором, намного больше, чем от других трех.
Спрашивается, а почему поверхность, покрытая сажей, излучает больше остальных трех.А вспомним, что такое сажа… и глянем на нее под микроскопом
Вот она родная.
С большим разрешением
Раз уж она такая дырявая, какая поверхность материала имеет большую площадь поверхности, по сравнению с листовым, наверняка катанным металлом? Конечно та, которая из сажи.
Сделав из такого набора куб, мы три его стороны ставим явно в невыгодное положении по отношению к четвертой, у которой поглощающую способность не сравнить с отражающей способностью( с тыльной стороны) металла. Плюс ко всему, эффект радиатора…
А и еще есть две поверхности и острые грани куба с эффектом острия(тот самый "радиаторный" краевой )эффект в большом масштабе, не рассматриваемые вообще.
Нет уж братцы, приборчик этот полная лажа….с точки зрения физики и понимания процессов, но прорыв в конструировании.
Естественно, со стороны сажи будут больше тепловые потери, а похоже народ только этого и добивался, неравновесного остывания кипятка в условиях, когда надо сделать равновесие на бумаге в формулах…Закон Кирхгофа справедлив только для случаев теплового равновесия.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Закон_излучения_Кирхгофа
Сто процентов у Лесли не было электрического регистратора, а скорее всего был (дифференциальный) градусник.
А вот теперь убойное, удельная теплопроводность серебра выше золота и меди…золота больше чем у меди и последним в этом ряду стоит углерод! причем не сажа, а углерод в кристаллическом виде.
А сажа не чистый углерод, а пек с включениями из конденсата тяжелых углеводородов не сгоревших!
Опять спрашивается, если фактура металла одинакова с фактурой сажи, что будет лучшим излучателем? Конечно тот материал, у которого теплопроводность выше. Это как с электричеством, то же самое, малое сопротивление —большой ток.
В опытах Лесли проверялись и три других поверхности, полированная неизвестного материала, матовая и голубая с тем же результатом.
По-моему, это просто детский сад начала 19 века, младшая группа этого детсада в 21 век ворвалась в подгузниках...
А теперь о толщине стенок: материал, у которого удельная теплопроводность ниже, нагреваться будет дольше, а это значит, при увеличении толщины станет аккумулятором тепла, то есть при определенной толщине фактически станет изолятором. И масса тепла уйдет через лучше проводящую поверхность, с большей удельной проводимостью, в том числе и аккумулированное тепло частью повернет в обратную сторону.
Это как с наливанием стакана-очевидная вещь, перелил-вода на стол льется.
Опять спрашивается, как изолятор(а по сути аккумулятор) может быть абсолютно черным телом в понимании излучателя по идее Кирхгофа? Который принял все эти опыты Лесли за чистую монету и на основании их начал конструировать формулы, распространив их вообще на излучение света.
Похоже на детство. В абсолюте черное тело никогда излучать и не будет, идеальный аккумулятор, при самой плохой теплопроводности, при приемлемом объеме. Если уж докатились до абсолюта, так надо продолжать в том же духе.
Теперь про температуру, палочку выручалочку всей не физики, а матфизики, особенно касаемо термодинамики и конкретно данного вопроса с тепловым излучением.
Первоначально и первоосновно температура-мера расширения тел(газ, жидкость, тв. тело) при нагревании. Самый первый прибор основан на сравнении именно этого показателя. Это означает, что любое тело при нагревании расширяется со сменой от твердого состояния к жидкому и далее к газообразному. И все это происходит с разной скоростью! не измеряемую вообще!
Спрашивается, до какой поры наш неизменчивый атом будет терпеть нагревание и не менять форму и физическое состояние? Градусник, к примеру, в конце концов лопнет. Это к вопросу о стабильности размеров атомов при поглощении--как-то умалчивается. А молекулы почему-то разрушаются.
Молекулы, к примеру, перестают быть сложными молекулами и в тот же газ превращаются. Двухатомные в одноатомные.
Но это так, к слову. Скорости этого движения(расширения) физмату измерять в лом. Начинается манипулирование состояниями и статистическая физика--при отсутствии скоростей статика, названная термодинамикой с бухты барахты.
Закон Кирхгофа в современном толковании.
«Отношение излучательной способности любого тела к его поглощательной способности одинаково для всех тел при данной температуре для данной частоты и не зависит от их формы и химической природы.»
Насчет формы уже не катит, поскольку имеется «радиаторный» эффект, чем больше за счет складок и выступов площадь поверхности, тем в первую очередь поглощающая способность выше, чем меньше теплопроводность( а это уже не просто химическая природа, а физико-химические свойства материала), излучательная способность ниже, но время излучения больше!
Дальше надо учитывать мощность и время действия и такие понятия: как объем, масса, плотность, о которых математики попросту забыли, в своем поверхностном теоретизировании.
А теплопроводность (и электропроводность) зависит нелинейным образом от плотности химических элементов.
См. графики http://fatyf.aiq.ru/density.htm
Далее та самая оговорка: «Закон Кирхгофа справедлив только для случаев теплового равновесия».
«Термодинамическое равновесие — состояние системы, при котором остаются неизменными во времени макроскопические величины этой системы (температура, давление, объём, энтропия) в условиях изолированности от окружающей среды.»
О каком равновесии в Опытах Лесли может идти речь?
Температура—мера разницы объемов (изоляцию кто придумал? Это будет закрытая емкость от окружающей среды).
Чем закрылись от окружающей среды в опытах Лесли, да ничем!
А по сему, чисто технически обеспечили градиент температуры и изменение, как объема, так и давления внутри измерительного прибора, градусника, стали измерять поток тепла от разных сторон куба.
Все сделано так, чтоб равновесия не было. Его и не будет никогда, потому что есть время нагревания, зависящее от теплопроводности материала и ВСЕГДА будет градиент температуры от места нагревания до места излучения.
И там, где нагревается и объем будет другим в отличие от остывающего места.
Подытожим: итак, начнем с фактуры, первое приближение ачт, сажа...
глянем в микроскоп - видим губку, дырок навалом, очень на модельку АЧТ похоже, второе приближение - нанотрубки углеродные--еще круче...
Спрашивается про теплопроводность углерода, а так себе, и чем больше масса такой субстанции, тем нагревать дольше до той самой температуры, когда излучать начнет.
А нагреваем постоянно и получается задержка, долго углеродная масса светить не начинает, а все копит и копит тепло и, вдруг на тебе, засветило...(время нагревания пошлем подальше? а оно зависит от теплопроводности, без возражений, не пошлем).
Итого: при продолжении нагревания и выравнивании якобы температур(а градиент то имеется как не отмахивайся) получается наложение двух потоков, аккумулированного тепла и того, что снаружи постоянно подпитывает, результат-«яркость» выше…аналог напряжения в электричестве. Растет с убыванием теплопроводности.
Приехали бриться, все дело в удельной теплопроводности материала и его фактуре,
а точнее в зависимости от ФОРМЫ и физико-химических свойств.
Итого: модель абсолютно черного тела в части только теплового излучения уже ничего общего с нормальной и опытной физикой не имеет и представляет собой математические фантазии. Вопросы увеличения яркости превращаются в чисто техническую проблему, решаемую, например, способом изоляции нагреваемого проводника тепла в неизлучающей части, способом формирования поверхности излучающей части, в выборе материала, подбором объемных размеров.
Далее про солнце, цвета каленого железа, цвет в электронно-вакуумной лампе….
Это диаграмма изменения цвета при мысленном «нагревании» «абсолютно черного тела»
Она же и диаграмма изменения цвета нагреваемого тугоплавкого металла, не считаемого абсолютно черным телом, поскольку металлы имеют в твердом виде характерный блеск, то есть отражают.
Кстати и обычный ртутный градусник в стеклянной оболочке(отражающей), содержит блестящий металл.
То есть отражает часть тепла сто пудово. Реально кончик должен быть совершенно черного цвета…
А это похоже, чтоб больничный не давать.:) на деле заболел, но желанные 37 никак.
Как- то умалчивает ква -ентовая физика про излучение в инфракрасном и уф диапазонах.
Зато рисует невозможную картинку, с цветами там, где уф и ик. И называет это спектральной энергетической плотностью. И никак не объясняет, почему на месте зеленого, белый ослепительный свет, называя это дело мудрено инверсией.
Обычно в качестве коротковолновой границы принимают участок 380—400 нм (790—750 ТГц), а в качестве длинноволновой — 760—780 нм (395—385 ТГц)
Ну, и конечно на этой диаграмме нет голубовато-синего, излучаемого в электровакуумных приборах. Нет и ультрафиолета и рентгеновского и гамма излучений.
А почему зеленый—белый? Вопрос пресловутой инверсии.
Да просто потому, что яркость зеленого зашкаливает и ослепляет глаз, и всех делов!!!
Спрашивается, а какого цвета наше солнце? Ответ-ярко зеленое!!!
В доказательство-явление зеленого луча. https://ru.wikipedia.org/wiki/Зелёный_луч
С той лишь разницей в описании явления, что при прямом падении луча практически точечного источника, а край солнца в данном случае и есть точечный источник, НИКАКОГО ПРЕЛОМЛЕНИЯ не происходит, а лишь ослабляется яркость на атмосфере.
Зеленый яркий и растениям он не нужен-они его отражают!
А поглощают для фотосинтеза ультрафиолет!
И опять про температуру.
Вопрос, какое вещество, из известных имеет наибольшую температуру плавления? А кипения?
Это когда вещество в пар превращается. А далее и молекулы сложного вещества разрушаются.
Если пар не удерживать под давлением---температура падает с расширением.
По последним данным наибольшей температурой плавления обладает чистый карбид гафния — HfC0,98 — материал плавится при 3959 ±84 градусах Цельсия, кипит ли неизвестно.
Для сравнения, самым тугоплавким металлом является вольфрам, Температура плавления — 3695 K (3422 °C), кипит при 5828 K (5555 °C)
Углерод 3527 °C возг. 4300 K; 4027 °C не кипит, а сразу из твердого в газообразное при больших давлениях жидкость, аналог сухого льда-как и углекислота.
Что интересно, сажа также результат сухой перегонки , но при гораздо более низких температурах, и с включениями конденсата тяжелых углеводородов.
Осмий плавится при 3306 K (3033 °C), кипит при 5285 K (5012 °C)
Тантал обладает высокой температурой плавления — 3290 K (3017 °C); кипит при 5731 K (5458 °C)
Но дело в том, что все методы пирометрии ничем не повторяют единственно правильный способ определения температуры, это расширение вещества, как в градуснике, и сопутствующее ему изменение давления в оставшемся свободном от вещества (спирт, ртуть) пространстве.
Все пирометры современные выполняются по «цветной» схеме, то есть оценивается либо цвет, либо мощность ИК излучения….но никак не фиксируется вообще ультрафиолет, не говоря о более жестком излучении. Даже в голову не приходит поднести счетчик Гейгера…
А по сему все оценки температур для тугоплавких соединений мягко говоря настолько приблизительны, что верить им становится уже невозможным.
Еще один прибор - яркомер своего рода фотометр, с фокусирующей линзой---а это сбор рассеянного излучения с большей площади в точку фокуса-усилитель! о каком реальном измерении речь идет?
Во всем виноват подход к температуре с позиции именно модели абсолюта черного тела.
А выход то прост до невозможности, обычный градусник и составление диаграмм по скорости роста давления при том или ином расстоянии и том или ином способе нагревания и времени. А по диаграмме и предсказать не сложно, что будет.
Далее использование нереальной модели АЧТ привело к манипуляции формулами от фонаря куба Лесли многими умельцами. Список заканчивается Планком, эмпирическим путем, то есть подгоном, получившим еще одну модельку излучения, на базе нереальной модели АЧТ, введшим понятии кванта—порции.
о махинациях математических со светом-отдельный разговор, а свет ни в коем случае не волны. см. по ссылке:
Этот квант и ввернул Эйнштейн для объяснения фотоэффекта
с частотой изгальнувшись
http://fatyf.aiq.ru/Pfoto_effect.htm ,
Показав на деле свое полное незнание основ электростатики, но фантастическое умение манипулирования терминами в формулах.
Резюме: первое противоречие квантовой механики-абсолютно черное тело в виде умственного эксперимента над нереальной моделью! Это один из основных кирпичей фундамента квантовой механики! вроде как железобетонный блок!Понятие АЧТ с определением "абсолютное"
означает, что это абсолютный поглотитель всего--идеальный и бесконечно вбирающий в себя. Аналог-черная дыра! излучать такая штука в принципе не может! противоречие на лицо!
температуру даже рядом с идеалом невозможно измерить! все градусники любых типов сами работают на принципе поглощения. ну, надо тогда идеальный все поглощающий градусник! вот только на показания такого градусника не глянуть.
как не изворачивайся-сразу вопросы:
когда начнет излучать идеал?когда он нагреется, чтоб начать излучать?
ну и убойное--внутри черного идеала--градусника не видать. . я про абсолютно черное тело и его нагревание!
толщины нет, теплопроводности нет, времени--как только так сразу- тоже нет, с измерением температуры никак,
а интересно, что там есть- чтоб что-то оценивать? Ну только волшебники от квантовой механики все на свете заценили и оформулили!
Так что постоянная Планка- палочка выручалочка квантовой физики, на самом деле математическая абстракция, аналог «черного квадрата» Малевича, много шума и пресловутой эстетики, а толка нет, развод один.
Мало того, гипотеза Гюйгенса и волновая моделька для света-подгон вранья и безобразие http://fatyf.aiq.ru/wave-light.htm
а вот еще кирпичики из гнилого напрочь фундамента квантовой механики
http://fatyf.aiq.ru/stern-gerlah-rabi.htm
Ну, астрофизика вообще вся на вранье покоится.
А солнечные батареи должны не отражать свет, сияя, а поглощать максимально, то есть быть черными и не блестеть-поверхность должна иметь фактуру сажи, пористую до невозможности!
