This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
കൃഷ്ണികാവികിരണം
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
കൃഷ്ണികാവികിരണം (തമോവസ്തുവികിരണം)
Blackbody Radiation
ഒരു തമോവസ്തു ഉത്സര്‍ജിക്കുന്ന വിദ്യുത് കാന്തിക വികിരണം. പതിക്കുന്ന വികിരണങ്ങളെ പൂര്‍ണമായും ആഗിരണം ചെയ്യാന്‍ കഴിയുന്ന പദാര്‍ഥത്തെയാണ് തമോവസ്തു എന്നു വിളിക്കുന്നത്. 1860-ല്‍ ഗുസ്താഫ് കിര്‍ഖോഫ് (Gustav Kirchhoff) ആണ് തമോവസ്തു എന്തെന്ന് നിര്‍വചിച്ചത്. ഇത്തരം ഒരു കറുത്ത വസ്തു സാങ്കല്പികം മാത്രമാണ്.
ഗ്രാഫൈറ്റാണ് തമോവസ്തുവിന്റെ സ്വഭാവത്തിന് ഏതാണ്ട് അടുത്തെത്തുന്ന ഒരു വസ്തു. അടുത്തകാലത്ത് കാര്‍ബണ്‍ നാനോ ട്യൂബുകളുപയോഗിച്ച് തമോവസ്തുവിനോട് കൂടുതല്‍ സാദൃശ്യമുളള ഒരു പദാര്‍ഥമുണ്ടാക്കാന്‍ ജാപ്പനീസ് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ഒരു സാധാരണ പദാര്‍ഥം നടത്തുന്ന വികിരണം അതിന്റെ താപനിലയെയും പദാര്‍ഥത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. തണുത്ത അവസ്ഥയില്‍ ആ പദാര്‍ഥം അതേ വികിരണത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യും എന്ന് കിര്‍ഖോഫ് നിയമം അനുശാസിക്കുന്നു. ഉദാ: തപ്ത സോഡിയം ബാഷ്പം മഞ്ഞപ്രകാശം ഉത്സര്‍ജിക്കും; ശീത സോഡിയം ബാഷ്പത്തിലൂടെ ധവളപ്രകാശം കടത്തിവിട്ടാല്‍ അതില്‍ നിന്ന് മഞ്ഞപ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടും.
പദാര്‍ഥത്തിന്റെ സ്വഭാവം സ്വാധീനിക്കാത്ത, വികിരണ സ്രോതസ്സ് എന്ന അര്‍ഥത്തിലാണ് സാധാരണയായി തമോവസ്തു എന്ന പദമുപയോഗിക്കുന്നത്. കിര്‍ഖോഫ് നിയമമനുസരിച്ച് ഈ സ്വഭാവമുള്ള വസ്തുക്കള്‍ക്ക് എല്ലാ വികിരണങ്ങളെയും ആഗിരണം ചെയ്യാനും കഴിയും. അത്തരമൊരു വസ്തു വിവിധ താപനിലകളില്‍ വികിരണം ചെയ്യുന്ന വര്‍ണരാജിവിതരണം ചിത്രത്തില്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇതാണ് 'തമോവസ്തു വികിരണം' (Black body radiation). താപനില വര്‍ധിക്കുമ്പോള്‍, വികിരണം ചെയ്യുന്ന മൊത്തം ഊര്‍ജത്തിന്റെ അളവ് കൂടിവരുന്നതും ഏറ്റവും ഉയര്‍ന്ന തീവ്രതയുള്ള വികിരണത്തിന്റെ തരംഗദൈര്‍ഘ്യം കുറഞ്ഞുവരുന്നതും ശ്രദ്ധിക്കുക. ഏറ്റവും ഉയര്‍ന്ന തീവ്രതയുള്ള വികിരണത്തിന്റെ തരംഗദൈര്‍ഘ്യവും താപനിലയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വീനിന്റെ നിയമം (Wien's displacement law) വ്യക്തമാക്കുന്നു.
തമോവസ്തു ആകെ വികിരണം ചെയ്യുന്ന ഊര്‍ജത്തിന്റെ തോത് സ്റ്റെഫാന്‍-ബോള്‍ട്ട്സ്മാന്‍ നിയമം അനുസരിച്ചാണ്. വികിരണഫ്ളക്സ് താപനിലയുടെ നാലാം ഘാതത്തിന് (T4) ആനുപാതികമായിരിക്കും എന്ന് ഈ നിയമം അനുശാസിക്കുന്നു.
ക്ലാസ്സിക്കല്‍ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ ഈ വര്‍ണരാജിയെ വിശദീകരിക്കാന്‍ നടന്ന ശ്രമങ്ങളെല്ലാം പരാജയപ്പെട്ടപ്പോഴാണ് മാക്സ് പ്ലാങ്ക് തന്റെ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം അവതരിപ്പിക്കുന്നത് (1900). പിന്നീട് സൂക്ഷ്മ കണികകളുടെ ബലതന്ത്രം മാറ്റിമറിച്ച ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്രം ആരംഭിച്ചത് ഇവിടെ നിന്നാണ്. പ്ലാങ്കിന്റെ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന് തമോവസ്തു വികിരണത്തിന്റെ വര്‍ണരാജിയെ കൃത്യമായി വിശദീകരിക്കാനായി. ഭൗതികശാസ്ത്ര ചരിത്രത്തിലെ പ്രധാനപ്പെട്ടൊരു ചുവടുവയ്പായിരുന്നു ഇത്.
ഒരു വസ്തു വികിരണം ചെയ്യുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ വര്‍ണരാജിയും അതിന്റെ താപനിലയും തമ്മില്‍ ബന്ധമുള്ളതുകൊണ്ട്, താപനില നേരിട്ട് അളക്കാന്‍ സാധ്യമല്ലാത്ത (താപനിലയുടെ ആധിക്യം കാരണമോ വസ്തുവിന്റെ ദൂരം മൂലമോ) സന്ദര്‍ഭങ്ങളില്‍ പോലും അതിന്റെ വര്‍ണരാജി വിശ്ലേഷണം ചെയ്ത് താപനില മനസ്സിലാക്കാന്‍ കഴിയും. ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രത്തിലും ഉയര്‍ന്ന താപനില അളക്കേണ്ടിവരുന്ന ചില വ്യാവസായിക സാഹചര്യങ്ങളിലും മറ്റും ഈ രീതി പ്രയോജനപ്പെടുന്നു.
(വി. ശശികുമാര്‍)
