Je zou hier niet
zwart en [blue
blauw[/blue] als absolute kenmerken moeten beschouwen. De emissie en absorptie coëfficiënten worden bepaald hoofdzakelijk door meervoudige aspecten van het oppervlak. De chemische samenstelling bepaald welke kleur een oppervlak in zonlicht zal
uitstralen zoals al ook door anderen is opgemerkt. Met deze benadering zijn er blauwe "coatings" die een veel hogere absorptie coëfficiënt hebben dan typische zwarte verf die je in de bouwmarkt koopt, maar dat betekend niet dat DAT soort blauw ook een hoger emissiecoëfficiënt heeft dan die zelfde zwarte referentieverf. Zoals ik al opmerkte bestaat er een zwarte coating die nagenoeg 100% straling absorbeert. . en
daardoor is dat het zwartste zwart dat ooit door mensenogen "gezien" is in een ruimte waar er voldoende normaal wit licht is (zonlicht). . om
dat soort zwart te kunnen “zien” moet je natuurlijk niet in het pikkedonker zitten. . want dan is alles zwart

Feitelijk is het zo dat in het licht op die specifieke coating valt niets reflecteert en niets uitstraalt via emissie(apart van de absolute straling vanwege de interne temperatuur). . dus is er niets te zien als je er naar kijkt en dat beleef je als
zwart in een ruimte waar licht is terwijl objecten op zich geen "kleur" hebben.
Naast de chemische samensmelting zal een coating aan het oppervlak een bepaalde structuur hebben die de intensiteit van de reflecterende straling bepaald maar ook de golflengte van de uitstralende energie. Je kan dus de totale uitstralende energie niet los zien van het accumulerende effect van de soort moleculen in de grenslaag aan het oppervlak, de structuur zowel als de afmetingen van de structuur elementen. Zo kan het gebeuren dat een bepaald oppervlak met een relatief donkere kleur(in verhouding tot een perfecte spiegel) een hoger emissie coëfficiënt heeft dan een ander oppervlak dat lichter van kleur is. . immers de stralingenergie bevat alle componenten van het spectrum terwijl wat we zien alleen straling van een beperkte golflengte bevat. Dus afkoelen en opwarmen is niet louter een zaak van licht of donker maar van veel meer factoren. . .dit is het specifieke gebied van warmte transport engineering: het kiezen van een optimaal oppervlak voor specifieke doeleinden.
Ik kan uit de bovenstaande uitleg nog niet precies halen waarom dit zo is. Ik heb altijd gedacht dat kleur een eigenschap was die alleen te maken had met de reflectie van licht op het object. Ik snap nog niet helemaal waardoor dit ook effect heeft op de emissie.
In het algemeen zijn er veel coatings die ook op zeer hoge temperaturen hun werk doen. Als er alleen sprake is van verf uit de bouwmarkt gaat het alleen om lage temperaturen en dan is emissie van gekleurd licht nauwelijks van toepassing.
Als er alleen sprake is van reflectie is er sprake van een perfecte spiegel. Zodra een deel van het licht niet reflecteert is er sprake van absorptie en dat voor DAT part is de kleur die je ziet een resultaat van
gedeeltelijke reflectie. Daarnaast is er altijd sprake van een emissie component vanwege de interne temperatuur van het oppervlak en deze emissie is weer afhankelijk van de chemie en de oppervlakte structuur (op microscopische schaal). Op lage temperaturen is dat component zeer klein maar in de buurt van 400C is er al rode straling. Hierdoor wordt, naast het teruggekaatste deel van de imperfecte reflectie, een emissie component toegevoegd e deze veranderd met hogere temperaturen. . de uitstralende energie is een samenstelling van reflectie en emissie. Wat kleurrijke objecten betreft voor lage temperatuur situaties is er uiteraard wel emissie van infrarood maar nauwlijks van zichtbaar licht.
Trouwens, nu vraag ik me ook af, is een zwart object in balanstemperatuur dan ook kouder dan een witte in balanstemperatuur?
Nee. Zodra er sprake is van een wit object, bijvoorbeeld een witte glimmende silo in de Rotterdamse haven, is er sprake een object in de open lucht: de zon verwarmd de silo vanwege het geabsorbeerde deel (zeg 10%) en vanwege een hogere temperatuur in de buitenlucht gaat de silo warmte uitstralen. Op een gegeven ogenblik is de emissiestraling gelijk aan de absorptiestraling en dat is de
balanstemperatuur. . .een beetje hoger dan de omgevingstemperatuur, zeg 25 C in plaats van 20 C. Als je dat vergelijkt met een matte zwarte silo dan is er zeg 95% absorptie en dat gaat allemaal om in temperatuur stijging(interne energie), waardoor het zwarte oppervlak gaat uitstralen, maar vanwege het feit dat het 95% van de inkomende energie weer moet uitstralen als de energiebalans bereikt is(eigenlijk een vermogensbalans) wordt de zwarte silo veel heter dan de witte silo.
Op een witte auto kan je nooit een ei bakken maar op een zwarte wel.
[
Voor 74% gewijzigd door
Anoniem: 124325 op 18-06-2009 21:14
. Reden: enige stukken laten vervallen ]