Kolejny dzień, kolejna inspiracja. Tym razem zainspirował mnie jeden z czytelników. Pytał o żarówkę. Konkretnie o rezystancję, ale mnie pociągnęło w nieco innym kierunku. Może by tak napisać dlaczego u licha żarówka świeci? Chwila namysłu i stwierdziłem, że temat nieco poszerzę. Tak zrodził się artykuł o „zjawisku żarzenia”.
Spotkałem się też z pojęciem „inkandescencja”, pewnie od angielskiego „incandescence”. Rzadko używane słowo, ale przytaczam je jako ciekawostkę.
Żarzenie – czym właściwie jest?
Gasiłeś kiedyś ognisko? Pewnie tak. Czasem mówiłeś, że jeszcze się żarzy. Polewałeś wodą, aż w końcu żarzyć się przestało. No właśnie. Żarzyć. Co miałeś wtedy na myśli? Pewnie świecące się od gorąca kawałki przepalonych już gałęzi.
Czy to znaczy, że żarzenie związane jest ze światłem? A może ze świeceniem się?
Z innej beczki. Jest lato. Jest gorąco. Pijesz zimną wodę i jesz loda. Na ochłodę, rzecz jasna. Dlaczego? Gdyż ponieważ żar się z nieba leje. Innymi słowy jest gorąco. Bardzo gorąco. W końcu jest pełnia lata.
Czy to znak, że żarzenie związane jest z nagrzewaniem się materiałów? A może z emisją ciepła?
Zaraz się dowiesz.
Żarzenie, czyli światło z ciepłem idzie w tango!
W istocie żarzenie polega na emisji światła przez ciała rozgrzane do odpowiedniej temperatury. Temperaturę tą zwykło się określać mianem *temperatury żarzenia*. Od czego zależy zatem temperatura żarzenia? Od tak zwanej *zdolności emisyjnej*.
Czymże jest owa „zdolność emisyjna”?
Jest wielkością fizyczną. Wiesz tak jak czas, prędkość czy tensor momentu bezwładności. Prosta sprawa. Co ona nam daje? Właściwie nie daje, a określa. Mianowicie określa…
możliwość emisji promieniowania termicznego przez dane ciało
Tak tylko dodam, że promieniowanie termiczne jest promieniowaniem elektromagnetycznym. Są to fale o *jakiejśtam* częstotliwości. Tak, tak, ciepło jest falą elektromagnetyczną.
Podsumujmy zatem. Żarzenie polega na *świeceniu się* (emisji światła) materiału rozgrzanego do odpowiedniej temperatury. Temperatura ta, zwana temperaturą żarzenia, ma ścisły związek ze zdolnością emisyjną danego ciała.
Żarzenie stali
Mówiliśmy o żarzeniu. O ognisku, czyli o żarzeniu się okolicznych patyków i gałęzi zebranych do kupy. O żarze lejącym się z nieba latem też cosik było. Jak pewnie wiesz z autopsji żarzyć się mogą również metale. Na przykład stal.
Przy około 400 stopniach Celsjusza stal zaczyna nieśmiało żarzyć. Ma barwę ciemnoczerwoną, bliską raczej czerni, niż czerwieni. Im dalej w las, tym jaśniej. A właściwie im wyższa temperatura, tym stal przyjmuje jaśniejszą barwę żarzenia. Przy niespełna 1000 stopni Celsjusza staje się czerwona. Sto, może dwieście stopni w górę i mamy soczystą pomarańcz. Kiedy zaczyna się śnieżna zima? Znaczy się biel, kiedy stal żarzy się na biało, o to mi chodziło. No.
To kiedy? Przy ok. 1800 Kelwinach, albo plus minus 2700 Fahrenheitach robi się całkiem jasno. Po polskiemu to będzie circa 1500 stopni Celsjusza. Jak podgrzejesz stal do takiej temperatury powinna żarzyć się na biało. Tylko nie trzymaj jej wtedy w rękach. Możesz się poparzyć. Chyba że masz grubą skórę. Ale ja bym tam nie próbował.
Żarzenie – ciepłe zakończenie
Zjawisko żarzenia nie ma już przed Tobą tajemnic, prawda? No, przynajmniej kumpel przy piwie marki „Piwo” nie zagnie Cię. No bo nie zagnie Cię, co nie?
We wpisie wspominałem też o ognisku, ale jakoś do tego później nie wróciłem. Może to jest ten właściwy moment? Otóż czasem mówi się, że „ognisko jeszcze się żarzy”. Jednakże możesz się też spotkać ze stwierdzeniem „ognisko jeszcze się tli”. Wszak *tlenie* będzie tu nawet lepszy określeniem.
Tlenie, czyli spalanie, któremu nie towarzyszy żaden płomień. Zwane też spalaniem bezpłomieniowym. Skutkiem tlenia jest oczywiście wysoka temperatura, która może powodować owe żarzenie.
Cóż, nie przedłużam. Pewnie już wiesz, dlaczego żarówka świeci : )