Излучение
Н. — А как измеряют высокие температуры, например выше 1000° С?
Л. — Как ты знаешь, все сильно нагретые тела испускают свет — это форма излучения энергии. Ученые установили, что при не очень высоких температурах полная мощность, излучаемая одним квадратным сантиметром поверхности нагретого тела, примерно пропорциональна четвертой степени абсолютной темературы Т нагретого тела (т. е. его температуры выше абсолютного нуля, который соответствует — 273° С) Измерив излучаемую мощность, можно узнать температуру. Этот метод используется для измерения даже очень высоких температур. Но в этих случаях прибегают к слишком смелой экстраполяции законов излучения энергии, а справедливость этих законов для очень высоких температур опровергнута успешным проведением термоядерных взрывов: по этим законам водородная бомба не может взорваться.
Н. — Лично я предпочел бы, чтобы эти законы оказались правильными!!!
Л. — Я тоже, но опыт показал, что бомба взрывается. Следовательно, эти экстраполяции несколько фантастические. Потому, когда мне говорят, что температура такой-то звезды равна миллионам градусов, то я воспринимаю это примерно так же, так если бы мне сказали: «Ее температура 3 тонны или 10 минут».
Н. — Значит, измерения излучения ровным счетом ничего не стоят?
Л. — Не совсем так. Например, термопары позволили изменить температуру в различных точках Луны и некоторых планет; Дпя этого пришлось полученное с помощью телескопа изображение небесного тела или части небесного тела зеркалом направить на термопару, нагрев которой изменяется в зависимости от температуры наблюдаемого в телескоп тела. Эти измерения дали прекрасные результаты.
Н. — Охотно признаю, но мне хотелось бы, чтобы ты, наконец, рассказал мне о фотоэлементах.
Л. — Я как раз и подхожу к этому вопросу. Но помнишь и ты, каким образом вырывают электроны из катода электронной лампы?
Н. — Конечно. Для этого повышают температуру тела, что увеличивает подвижность молекул; движущиеся молекулы так толкают электроны, что в конечном счете они вылетают из вещества.
Л. — Примерно так. Для большей точности я добавлю, что вызываемое повышением температуры увеличение энергии электронов позволяет им прорваться через поверхностный слой. Так вот, Незнайкин, энергию электронов можно также увеличить облучив светом вещество, в котором они находятся…
Н. — Великолепно! Но тогда нагреваемые катоды в электронных лампах можно заменить освещаемыми катодами?