Estoy un poco confundido con la radiación infrarroja . Entiendo que cuando un objeto es más caliente, irradia ondas electromagnéticas de mayor frecuencia y estas ondas también son más energéticas , por eso las estrellas azules son más calientes que las estrellas rojas, entonces eso significa que los objetos que irradian infrarrojos son más fríos y sus ondas son menos energético que los objetos que irradian luz visible.
Por otro lado he escuchado a profesores decir cosas como: "la razón por la que sientes el calor de un fuego de leña cuando te acercas es porque irradia radiación infrarroja" , nadie dice que la razón es porque irradia radiación roja. Otro ejemplo: "la antigua bombilla incandescente era ineficiente porque irradia luz infrarroja, por lo que desperdicia energía para irradiar una luz que ni siquiera vemos, pero al menos mantiene la habitación caliente", nadie dice que las lámparas modernas son mejores porque irradia solo luz visible y, debido a que es más enérgico que el infrarrojo, también te mantiene más caliente. ¿Es esto un error general en la física?
Parece que conoce algunos de los puntos resumidos más importantes sobre la radiación de cuerpo negro, pero aquí hay una referencia sobre el tema, ya que hablaré casi por completo sobre la radiación de cuerpo negro: https://en.wikipedia.org/wiki/Black- cuerpo_radiacion
Dada cualquier temperatura, existe un cierto espectro de emisión (ver https://en.wikipedia.org/wiki/Planck%27s_law ) que describe la mezcla de fotones que emite un cuerpo a esa temperatura. Como ya notó, la frecuencia máxima de este espectro aumenta a medida que aumenta la temperatura. También es interesante notar que un aumento en la temperatura aumenta la emisión de fotones en TODAS las frecuencias, no solo en las frecuencias más altas.
La respuesta breve a su pregunta es que vivimos en la Tierra, donde las temperaturas tienden a estar en el rango de 200-400K. Incluso una fogata no supera los 1500K. En todas estas temperaturas (sí, incluida la fogata), la GRAN mayoría de la energía radiada está en el rango infrarrojo. Si coloca un filtro entre usted y una fogata que absorba toda la luz visible y transmita toda la luz infrarroja, se sentirá igual de cálido. Entonces, es natural que asociemos la radiación infrarroja con el calor. El sol es el único ejemplo cotidiano de algo que nos calienta notablemente con la luz visible, y la luz del sol ya ocupa un lugar único en la experiencia humana. La luz del sol se siente cálida. Un físico puede sacar instrumentos sensibles y observar que, de hecho, toda luz nos calienta ligeramente,
Si fuéramos seres de plasma que habitaran el núcleo del sol, quizás asociaríamos la luz visible (o alguna partícula subatómica energética u otra...) con la transmisión de energía térmica, pero no lo somos y no lo hacemos.
Al final, toda luz transmite energía, y el calor es solo energía en forma de átomos ejerciendo sus grados de libertad. Por lo tanto, no existe una distinción clara entre la forma en que la radiación infrarroja interactúa con el calor y la forma en que lo hace cualquier otra radiación. Pero en la mayor parte de la amplia gama de entornos comúnmente estudiados, el calor se radia principalmente como fotones infrarrojos. Así la asociación.
Con respecto a su opinión sobre las luces incandescentes frente a alternativas más eficientes, reemplazamos nuestras bombillas de 60-100 vatios con bombillas de 7-20 vatios, por lo que realmente no nos calientan tanto como las antiguas. Si hubiéramos reemplazado las bombillas con potencias equivalentes, entonces su pensamiento sería correcto, ¡pero estaríamos cegados por nuestras lámparas!
Querrá referirse a la curva de cuerpo negro, que tendrá un amplio espectro y una longitud de onda máxima. Considere el sol por un momento. A una temperatura de alrededor de 6000 Kelvin, la longitud de onda máxima de su curva de cuerpo negro aparecerá alrededor de 500 nm, que es una luz verde azulada. Pero obviamente esas no son las únicas longitudes de onda que emite el sol. La curva de cuerpo negro tiene una cola larga en el infrarrojo y más allá (el sol también emite ondas de radio). Cuanto más caliente es el cuerpo negro, más se desplaza el pico de la curva hacia longitudes de onda más cortas. Pero esto es muy importante y algo que tampoco apreciaba antes: la cantidad de radiación infrarroja también aumenta con temperaturas más altas. Entonces, el hecho de que el pico se haya desplazado a lo visible no significa que la mayor parte de la luz emitida sea visible. La mayor parte de la luz emitida por un cuerpo negro siempre es luz infrarroja.
usuario93237