- 19
- Set
Qualunque libro di meccanica quantistica ha il primo capitolo dedicato all’equazione di Plank.
Con questo post proverò, senza utilizzare alcuna formula, a “svelarvi” qualcosa che penso nessuno di voi (salvo eccezioni) conosce.
Se passeggiando io vi chiedessi a bruciapelo: “indicami qualcosa che irradia“, voi alzereste lo sguardo in aria e, non appena trovata un’antenna me la indichereste.
Risposta esatta. Peccato però che non è necessario perdere tutto questo tempo per rispondere.
La risposta corretta alla mia domanda sarebbe:”caro michelangelo, qualsiasi corpo, in quanto è a temperatura maggiore dello zero assoluto irradia energia elettromagnetica (o meglio rumore termico viste le basse intensità di potenza in gioco) e quindi sia io, sia tu, sia la strada, sia le macchine parcheggiate, sia l’albero, sia il cartello stradale e sia perfino il cagnolino di quella bella signorina che attraversa la strada stiamo irradiando energia elettromagnetica“.
Senza scrivere la legge di Plank vi presento allora il seguente grafico.
Analizziamolo. Abbiamo l’intensità dell’energia irradiata da un corpo in funzione della temperatura alla quale esso si trova.
Per un corpo a temparatura di 5000 gradi Kelvin si osserva che esso irradia tutte le onde elettromagnetiche la cui frequenza è compresa tra 10^5 Hertz e 10^16 Hertz. Si nota però che il valore massimo si ha poco prima della radiazione visibile (ovvero nell’infrarosso). Ovviamente l’intensità è molto piccola (qualcosa come 10^-7 cioè 0,0000001 Watt per metro quadrato e per secondo).
Vediamo cosa irradiamo noi, dato che anche noi abbiamo 36 gradi centigradi addosso (cioè circa 310 gradi Kelvin). La curva a 300 gradi Kelvin ci dice che noi siamo delle sorgenti di onde elettromagnetiche la cui frequenza va da 10^6 Hertz a 10^14 Hertz.
Il valore di picco si ha circa per 10^13 ed è pari a 10^-12 Watt per metro quadro e per secondo.
Ciò significa che tutti noi siamo delle sorgenti di onde radio (onde la cui frequenza è intorno a 10^12) la cui intensità di potenza è rilevabile solo con apparecchiature sofisticate.
Cosa pensate che accada allora per un corpo caldissimo quale ad esempio il Sole? Semplice: esso irradia onde per tutto lo spettro delle frequenze (emette cioè onde a qualsiasi frequenza) e ha un massimo posto dopo il visibile, ovvero nella regione dell’ultravioletto.
Ecco perchè per chi studia telecomunicazioni il Sole non è altro che una fonte di rumore a tutte le frequenze…