¿Por qué las cosas se ponen rojas cuando se calientan (como el fuego)?

Eche un vistazo a la siguiente imagen:

Esto representa el espectro de la luz, a la izquierda tenemos rayos gamma (muy corta longitud de onda, muy alta frecuencia) y en la derecha están las ondas de radio (muy grandes longitudes de onda, muy baja frecuencia).

En algún lugar en el medio, justo entre el ultravioleta y el infrarrojo está la luz visible, el muy pequeño rango de luz que realmente podemos ver. Este rango no es arbitrario: nuestro sol irradia la mayor parte de su luz en este pequeño rango.

De todos modos, cualquier objeto que tenga una temperatura distinta de cero irradia un poco de luz. Cuanto más caliente sea el objeto, más luz tendrá hacia la izquierda en este espectro (una mayor frecuencia de luz significa una energía más alta, que por supuesto proviene de un objeto con una temperatura más alta).

La mayoría de los objetos del día a día irradian en el infrarrojo, a la derecha de nuestro rango visible. Calentarlos significa que pone más energía en el objeto, como resultado, la luz que proviene del objeto también tendrá más energía. Si el objeto está lo suficientemente caliente, entonces la frecuencia de la luz puede llegar a ser tan alta que realmente podamos comenzar a verla. Entra en nuestro espectro desde la izquierda, por lo que aparecerá rojo.

Si calentara objetos cada vez más, entonces el color cambiaría eventualmente a naranja, amarillo, verde, etc. Sin embargo, la mayoría de los materiales no sobrevivirán esas temperaturas, por lo que antes de llegar tan lejos, las reacciones químicas comienzan a ser importantes, pueden dar mucho de otros colores, entonces lo que acabo de decir se vuelve poco confiable.

Cuando bombeas energía a un material (como un metal con una antorcha), comienza a brillar un rojo opaco, luego un rojo más brillante, luego una naranja, luego amarillo blanco, luego blanco, etc. Lo que está sucediendo aquí es la energía dejando el metal en el aire circundante por conducción y radiación. “Ves” la radiación en la longitud de onda adecuada con tus ojos y “sientes” la energía térmica alejada de la barra a través del aire en tu piel y el aspecto radiativo de tu piel también si estás cerca del objeto y lo miras . La coloración se debe principalmente a tus ojos que son “antenas” para esas longitudes de onda de energía radiativa.

“¿Por qué las cosas se ponen rojas cuando hace calor?” Es debido a la longitud de onda emitida por el material cuando se calienta. Todas las cosas emiten y absorben energía. A temperatura ambiente, la radiación emitida está en la longitud de onda infrarroja, no puedes verla. Cuando lo calientas, se emite más energía. Esto se llama incandescente, cuando se calienta, la energía emitida comienza a alcanzar el espectro visible.

Ahora, “(Like Fire)” No todo el fuego es rojo, se basa en el material que estás quemando

No es Photoshop. Las llamas verdes se producen quemando ácido bórico, bórax y sulfato de cobre (II)

La temperatura de la superficie solar es de alrededor de 6000 kelvins, que emite radiación de cuerpo negro cuyo color llamamos blanco. Desarrollamos sistemas visuales sensibles a esta parte del espectro. Entonces, cuando calientas algo a temperaturas cercanas al del sol, nuestro sistema visual de color se activa para detectar su radiación dentro de nuestro espectro de “arco iris”.

Los elementos del rango eléctrico se vuelven rojos a casi 1000K. Los gases incandescentes calientes que surgen de las reacciones de combustión, unos miles de grados más calientes, nos dan el brillante espectáculo de luces danzantes que llamamos llamas. La temperatura del azul intenso excede la del blanco al rojo vivo. A temperaturas más frías que el rojo o más calientes que el violeta, no podemos confiar a simple vista para detectar la radiación del cuerpo negro.

Cuando algo se calienta, los átomos en su interior comienzan a moverse más y más rápido. Comienzan a estrellarse entre sí más y más. El calor aumenta y eventualmente se vuelve tan loco por dentro que algo tiene que ceder. La cosa no tiene más remedio que irradiar parte de esa energía. Los fotones comienzan a liberarse primero en el infrarrojo y luego en rojo, naranja, blanco ardiente y azulado, y más allá.

Lord Kelvin descubrió cómo medir y calcular la luz emitida por un cuerpo negro teórico cuando se calienta. Usamos la escala kelvin todo el tiempo en Cinematografía. Cuanto mayor es la temperatura, más azul es la luz.

Aquí hay un par de ejemplos.

Temperatura ambiente. 294K

Agua hirviendo 373K

Acero apenas brillante 800K

Acero al rojo vivo 1100K

Vela 2000K

Tungsten 3200K

Blanco frío Fluorescente 4200K

Luz del día 5600K

Cielo nublado / sombra 8000K

Ahora usamos una variedad de formas diferentes de producir luz con LED, etc. pero aún usamos la escala Kelvin para hablar sobre el color de la luz.

Nota: Para convertir de Celcius a Kelvin solo agregue aproximadamente 273, por lo tanto, O grados Celsius es 273 grados Kelvin. (Kelvin’s Zero se llama cero absoluto – nada puede ponerse más frío que eso – incluso el espacio tiene aproximadamente una temperatura de 3 grados Kelvin, el calor restante del Big Bang)