Antara proses penting dalam astronomi ialah berkenaan
dengan pemindahan tenaga. Proses ini berlaku melalui tiga kaedah iaitu
konduksi, perolakan dan sinaran. Dua proses pertama memerlukan medium untuk
berlaku. Sebagai contoh, haba dialirkan secara konduksi pada periuk besi. Konduksi
memerlukan pepejal sebagai medium manakala perolakan memerlukan bendalir.
Sinaran pula tidak memerlukan sebarang medium untuk
memindahkan tenaga. Jadi, proses pemindahan tenaga seperti cahaya dan haba
matahari ke bumi adalah melalui proses sinaran. Oleh itu, amat penting bagi
kita untuk mengkaji sinaran supaya kita dapat memahami sumber-sumber cahaya
yang sampai ke mata kita.
Bintang-bintang mengeluarkan cahaya disebabkan oleh
proses pelakuran nuklear iaitu Hidrogen menjadi Helium. Warna bagi
bintang-bintang ini pula bergantung kepada suhu di permukaannya. Bagi bintang
yang sangat panas, ia akan mengeluarkan lebih banyak cahaya berwarna biru.
Manakala bintang yang lebih sejuk, mengeluarkan cahaya merah yang lebih banyak
berbanding biru.
Namun, bagaimana kita boleh mengukur suhu sesebuah
bintang? Jawapannya ialah pada sinaran jasad hitam. Jasad hitam ialah objek
yang tidak memantulkan cahaya dan hanya memancarkan cahayanya sendiri
berdasarkan suhu. Kesemua bintang yang kita rekodkan adalah dianggap sebagai
jasad hitam. Terdapat 2 hukum fizik yang dipatuhi oleh jasad hitam iaitu hukum
Wein dan hukum Stefan.
Hukum Wein mengaitkan antara suhu sesebuah objek(jasad
hitam) dan warnanya yang paling terang (panjang gelombang maksimum). Hukum ini
diterjemahkan dalam sebuah persamaan
Hukum Stefan menghubungkan antara keamatan tenaga sesebuah
objek(jasad hitam) dengan suhu permukaannya. Hukum ini diterjemahkan dalam
persamaan yang dikenali sebagai persamaan Stefan-Boltzmann iaitu F=σT4. F ialah fluks
tenaga dalam unit Wm-2 dan T dalam unit Kelvin. σ ialah pemalar Stefan-Boltzmann dengan nilai 5.67×10-8 Wm-2 K-4.
 |
| Graf jasad hitam |
Tiada ulasan:
Catat Ulasan