Es ist bekannt, dass das, was wir Temperatur nennen, tatsächlich eine molekulare Bewegung im mikroskopischen Maßstab ist. Aber ab wann kommt es aufgrund dieser physikalischen Bewegung zur Emission von Photonen, sodass wir von der thermischen Emission sprechen können?
Auf der Wikipedia-Seite über Wärmestrahlung heißt es, dass die Bewegung von Atomen "... zu einer Ladungsbeschleunigung und / oder Dipolschwingung führt, die elektromagnetische Strahlung erzeugt ...", was über die Terminologie hinausgeht, für die ich zuständig bin.
Darf ich um eine Erklärung bitten, für deren Verständnis kein Abschluss in Physik erforderlich ist?
Wenn Ladung beschleunigt wird, strahlt sie Energie ab. Das "prototypische Szenario", das dies veranschaulicht, ist die gleichmäßig beschleunigte Punktladung und die Larmor-Formel (siehe Wikipedia-Seite mit diesem Namen) , die die Strahlungsleistung quantifiziert (sowohl die nicht-relativistische als auch die relativistische Version sind auf der Wiki-Seite angegeben). Als alltägliches Beispiel können Sie sich eine Dipolantenne vorstellen, bei der die Ladung im Leiter der Antenne eine grob einfache harmonische Bewegung hin und her durchläuft und somit Leistung abstrahlt (sogar eine Empfangsantenne strahlt ein Reaktionsfeld aus, wenn ihre Ladung durch einfallende Strahlung beschleunigt wird, so kann Sie der Fernsehdetektormann in Großbritannien erreichen, wenn Sie keine Lizenz haben: Ihre Detektoren suchen das Reaktionsfeld von einem Empfängergerät).
In einem heißen Gas prallen also jetzt viele Ladungsklumpen (Gasmoleküle) aufeinander. Jede Kollision ist natürlich eine heftige Beschleunigung für diese Ladungen, und so strahlen sie. Analoge Prozesse finden in heißen Festkörpern statt, obwohl jedes Molekül eher einer Dipolantenne ähnelt - Wärme stellt Schwingungsenergie im Gitter von Molekülen dar und es gibt keine wirklichen Kollisionen als solche.
Im Gegensatz dazu dehnen sich heiße Gase im Weltraum schnell aus und werden ziemlich bald so dünn und dünn, dass es nur sehr wenige Kollisionen gibt. So kann es im Weltraum heiße, "dunkle" Gase geben, die ihre verräterische Strahlung nicht abgeben. Bevor mich jemand fragt, ob dies ein Kandidat für dunkle Materie ist, sage ich nur: Ich weiß es nicht, ich bin überfordert und Sie müssen eine weitere Frage stellen, die ein echter Astronom beantworten kann.