Co to jest ciało doskonale czarne w fizyce i astronomii?
Ciało doskonale czarne (blackbody) to idealizacja fizyczna – obiekt pochłaniający całe padające promieniowanie elektromagnetyczne niezależnie od długości fali i kąta padania (współczynnik absorpcji = 1). Jednocześnie emituje promieniowanie termiczne o widmie określonym wyłącznie przez jego temperaturę – opisanym prawem Plancka z 1900 roku.
Gwiazdy są doskonałym przybliżeniem ciał czarnych: ich widmo odpowiada temperaturze fotosfery. Prawo Wiena podaje maksymalną długość fali emisji: dla Słońca (T = 5 778 K) to ok. 502 nm, co odpowiada zielonemu światłu. Kosmiczne tło mikrofalowe (CMB) jest najdoskonalszym ciałem czarnym zaobserwowanym w przyrodzie – odpowiada temperaturze 2,725 K z odchyleniem mniejszym niż 1 na 100 000. Prawo Stefana-Boltzmanna wiąże moc promieniowania z czwartą potęgą temperatury, co pozwala wyznaczać promienie i temperatury gwiazd.