Ich bin etwas verwirrt mit Infrarotstrahlung . Ich verstehe, dass, wenn ein Objekt heißer ist, es elektromagnetische Wellen mit einer größeren Frequenz ausstrahlt und diese Wellen auch energiereicher sind. Deshalb sind blaue Sterne heißer als rote Sterne, was bedeutet, dass Objekte, die Infrarot ausstrahlen, kühler sind und ihre Wellen kühler sind weniger energiereich als die Objekte, die sichtbares Licht ausstrahlen.
Andererseits habe ich von Professoren gehört, die Dinge sagten wie: "Der Grund, warum Sie die Hitze eines Holzfeuers spüren, wenn Sie näher kommen, ist, weil es Infrarotstrahlung ausstrahlt" , niemand sagt, der Grund ist, weil es rote Strahlung ausstrahlt. Ein weiteres Beispiel: "Die alte Glühlampe war ineffizient, weil sie Infrarotlicht ausstrahlt, also verschwendete sie Energie, um Licht auszustrahlen, das wir nicht einmal sehen, aber zumindest hält sie den Raum warm", niemand sagt, dass die modernen Lampen deswegen besser sind strahlt nur sichtbares Licht aus und weil es energiereicher als Infrarot ist, hält es Sie auch wärmer. Ist das ein allgemeines Missverständnis in der Physik?
Es hört sich so an, als ob Sie einige der wichtigsten zusammenfassenden Punkte über Schwarzkörperstrahlung kennen, aber hier ist eine Referenz zu diesem Thema, da ich fast ausschließlich über Schwarzkörperstrahlung sprechen werde: https://en.wikipedia.org/wiki/Black- körper_strahlung
Bei jeder Temperatur gibt es ein bestimmtes Emissionsspektrum (siehe https://en.wikipedia.org/wiki/Planck%27s_law ), das die Mischung von Photonen beschreibt, die ein Körper bei dieser Temperatur aussendet. Wie Sie bereits bemerkt haben, steigt die Spitzenfrequenz dieses Spektrums mit steigender Temperatur. Es ist auch interessant festzustellen, dass eine Erhöhung der Temperatur die Photonenemission bei ALLEN Frequenzen erhöht, nicht nur bei höheren Frequenzen.
Die Kurzformantwort auf Ihre Frage lautet, dass wir auf der Erde leben, wo die Temperaturen in der Regel im Bereich von 200 bis 400 K liegen. Selbst ein Lagerfeuer schafft es nicht viel über 1500K. Bei all diesen Temperaturen (ja, einschließlich des Lagerfeuers) liegt der überwiegende Teil der abgestrahlten Energie im Infrarotbereich. Wenn Sie einen Filter zwischen sich und ein Lagerfeuer legen, das alles sichtbare Licht absorbiert und alles Infrarotlicht durchlässt, würden Sie sich genauso warm fühlen. Daher ist es für uns selbstverständlich, Infrarotstrahlung mit Wärme zu assoziieren. Die Sonne ist das einzige alltägliche Beispiel für etwas, das uns mit sichtbarem Licht spürbar wärmt, und das Sonnenlicht hat bereits seinen eigenen einzigartigen Platz in der menschlichen Erfahrung. Sonnenlicht fühlt sich warm an. Ein Physiker kann empfindliche Instrumente herausholen und beobachten, dass uns tatsächlich alles Licht leicht wärmt,
Wenn wir Plasmawesen wären, die den Kern der Sonne bewohnten, würden wir vielleicht sichtbares Licht (oder ein energetisches subatomares Teilchen oder etwas anderes ...) mit der Übertragung von Wärmeenergie in Verbindung bringen, aber wir sind es nicht und wir tun es nicht.
Letztendlich überträgt alles Licht Energie, und Wärme ist nur Energie in Form von Atomen, die ihre Freiheitsgrade ausüben. Es gibt also keinen klaren Unterschied zwischen der Art und Weise, wie Infrarotstrahlung mit Wärme interagiert, und der Art und Weise, wie jede andere Strahlung dies tut. Aber in den meisten der zahlreichen häufig untersuchten Umgebungen wird Wärme hauptsächlich als Infrarotphotonen bezeichnet. So der Verein.
In Bezug auf Ihre Überlegungen zu Glühlampen im Vergleich zu effizienteren Alternativen haben wir unsere 60-100-Watt-Glühbirnen durch 7-20-Watt-Glühbirnen ersetzt, sodass sie uns wirklich nicht annähernd so stark erwärmen wie die alten. Wenn wir die Glühbirnen durch gleichwertige Wattzahlen ersetzt hätten, dann wäre Ihr Gedanke richtig, aber wir würden von unseren Lampen geblendet!
Sie sollten sich auf die Schwarzkörperkurve beziehen, die ein breites Spektrum und eine Spitzenwellenlänge haben wird. Betrachten Sie für einen Moment die Sonne. Bei einer Temperatur von etwa 6000 Kelvin erscheint die Spitzenwellenlänge seiner Schwarzkörperkurve bei etwa 500 nm, was bläulich-grünes Licht ist. Aber das ist offensichtlich nicht die einzige Wellenlänge, die die Sonne abstrahlt. Die Schwarzkörperkurve hat einen langen Schweif weit hinaus ins Infrarot und darüber hinaus (die Sonne sendet auch Radiowellen aus). Je heißer der Schwarze Körper ist, desto mehr verschiebt sich die Spitze der Kurve zu kürzeren Wellenlängen. Aber das ist sehr wichtig und etwas, was ich vorher auch nicht geschätzt habe: Die Menge an Infrarotstrahlung nimmt auch mit wärmeren Temperaturen zu. Nur weil sich der Peak in den sichtbaren Bereich verschoben hat, heißt das nicht, dass der größte Teil des emittierten Lichts sichtbar ist. Das meiste Licht, das von einem schwarzen Körper ausgestrahlt wird, ist immer Infrarotlicht.
Benutzer93237