🏅 Нобелевская премия по физике 1911 года была присуждена немецкому физику Вильгельму Вину «за открытия в области законов теплового излучения». В конце XIX века было известно, что спектр излучения «абсолютно чёрного» тела, то есть тела, поглощающего всё падающее на него излучение, зависит только от его температуры. Но как именно энергия распределена по длинам волн, точно не мог сказать никто.

В 1893 году Вин провёл мысленный эксперимент: представил излучение, запертое в сосуде с зеркальными стенками, и стал медленно сжимать сосуд поршнем. Отражаясь от движущегося зеркала, волны укорачиваются из-за эффекта Доплера, а температура излучения растёт. Из одной лишь термодинамики Вин получил закон смещения: длина волны, на которую приходится максимум излучения, обратно пропорциональна температуре.

Этот закон смещения объясняет то, что можно увидеть своими глазами. Раскалённый металл сначала светится тёмно-красным, затем жёлтым, а потом белым: с ростом температуры максимум излучения сдвигается к коротким волнам. Солнце с температурой поверхности около 5800 К ярче всего светит в видимом диапазоне, а человеческое тело излучает в инфракрасном. Именно это излучение и «видят» тепловизоры.

В 1896 году Вин вывел формулу для всего спектра. На коротких волнах она прекрасно совпадала с опытом, но в 1900 году измерения в инфракрасной области показали расхождение. Исправляя формулу Вина, Макс Планк предположил, что энергия излучается порциями, квантами. Так работа Вина подвела физику к самому порогу квантовой теории.

❓ Попробуйте оценить: на какую длину волны приходится максимум теплового излучения вашего тела? (для Солнца с температурой около 5800 К это примерно 500 нм)

#НобелевскаяПремия