El cuerpo negro : definición

Las dos definiciones usuales del cuerpo negro :
Estas definiciones no ayudan directamente a entender cómo una estrella puede ser considerada como un cuerpo negro. Para establecer una relación entre ambos, se pueden comparar, al igual que se hace en el capítulo estructura interna, dos tiempos distintos : el tiempo que necesita un fotón para atravesar directamente un radio estelar y el tiempo efectivo que tarda la energía producida en el núcleo en ser evacuada hasta la superficie.

Atravesar directamente un radio solar a la velocidad de la luz tan solo requiere dos segundos. Pero en realidad, hacen faltan cerca de 1 millon de años para que la energia producida en el centro del sol sea extraida. Este tiempo es incomparablemente mayor, porque el trayecto de la energia es un camino al azar, interumpido por incesantes absporpciones y reemisiónes de fotones.

En este caso se puede comprender por qué el sol es muy absorbente para sus propios fotones. Su espectro tiene la misma forma que el de un cuerpo negro, sobre el que se sobreponen líneas de absorción :

• el aspecto de cuerpo negro da cuenta del equilibrio térmico global
• las líneas del espectro dan cuenta de la materia solar en las capas superficiales donde se escapan los fotones.

Se concluye que un cuerpo negro se define por el equilibro íntimo entre su materia y su radiación. Su temperatura de equilibrio determina por si misma la distribución espectral de la radiación.

Varios fenómenos no se pueden reducir a un cuerpo negro :

• Un espejo es por definición reflector, y no puede por consiguiente ser absorbente. No hay equilibrio entre el espejo y el flujo luminoso que se refleja en él.
• La radiación emitida por una lampara de vapor espectral obedece unas reglas de cuantificación energéticas fijadas por la naturaleza del gas que emite la radiación. La posición de las líneas de emisión dependen de la naturaleza del elemento y no de la temperatura.