Topic: Da je nebo plavo, to sam znao - ali da je tako hladno... (Read 12228 times) previous topic - next topic

Ako želiš saznati temperaturu površine dobre refleksije, premažeš je premazom koji ima malu refleksiju, npr. bojom za zidove.
Pokus koji se može izvesti i sa tim IR termometrom je da uzmeš alu foliju za kućanstvo, i izmjeriš temperaturu dok je ravna i reflektivna (trebala bi pokazati temperaturu onog što se na njoj odražava), a onda je zgužvaš i ponovo izravnaš, tada bi se trebala pokazati temperatura same folije, jer je refleksija raspršena.
Još samo jedna zanimljivost i više neću pametovati, snijeg je recimo skoro idealno crno tijelo ...

Isprobao - radi upravo kako si rekao. Neke površine metala bolje reflektiraju daleki IR spektar, neke lošije. Zlato je jedan od boljih reflektora (polirani bakar isto dobar, samo što brzo oksidira, pa gubi svojstva). Satelite umataju u tanku bakrenu foliju naparenu zlatom. S jedne strane da se ne prže na suncu 'tamo gore', a s druge - da se na drugoj strani ne ohlade previše.

Ovo oko snijega znam, no puno ljudi ne. I nije pametovanje, dobro je nešto novo naučiti. Završetkom bilo koje škole ne prestaje učenje. Škola je samo institucija koja ti daje papir, diplomu, potvrdu o potrebnom znanju i/ili stručnom osposobljenju za neki posao. Onaj tko želi znati više, taj će se potruditi to i saznati. Danas je pogotovo lagano u doba interneta - samo treba dobro filtrirati informacije, jer postoji dosta krivih i netočnih napisa.

LP,
milan
---

Upravo o tome je riječ ovdje, o zračenju crnog tijela:
https://en.wikipedia.org/wiki/Black-body_radiation
prirodnoj pojavi iz objašnjenja koje je izrasla kvantna mehanika.
Za mjerenje temperature spretnije je korištenje Wienovog zakona:
https://hr.wikipedia.org/wiki/Wienov_zakon_pomaka
ili neke izvedenice u ovisnosti o primijenjenoj tehnici mjerenja.

Odlično štivo za čitanje! Iako mi matematika nije jača strana, ponekad se uspijem prisiliti malo zapamtiti pokoju formulu, neke dobro dođu u životu.

LP,
milan
---

Zaboravih odgovore:
1. nebo je plavo zbog Rayleighovog raspršenja sunčevog svjetla na molekulama kisika i dušika koje su manje od valne duljine dolaznog zračenja:
https://hr.wikipedia.org/wiki/Rayleighovo_raspr%C5%A1enje
2. oblaci su bijeli zbog Mie-Debyeovog raspršenja sunčevog svjetla na česticama (kapljicama) vode koje su veće od valne duljine dolaznog zračenja:
https://en.wikipedia.org/wiki/Mie_scattering
3. lišće drveta emitira u IR-u jaće od okolnih predmeta, pa je najsvjetlije na slici.

1. Točno!
2. Točmo!
3. Točno, ali pitanje je bilo zašto? Tj. koji mehanizam, malo preciznije.

Evo ponovo slika u višij rezoluciji, expandable:

[attach=1]    [attach=2]    [attach=3]

Dakle, SDespot je dao dobar odgovor, samo ne i onaj 'pravi'. Ponovo: zašto je (inače zeleno) lišće svjetlije (u bliskom IR spektru) nego ostatak na ovim slikama?

HINT: Upravo u SDespot-ovom odgovoru leži kvaka:

"3. lišće drveta emitira u IR-u jaće od okolnih predmeta, pa je najsvjetlije na slici." (ključna riječ "emitira", a ne reflektira)

O kojoj se točno emisiji radi?

LP,
milan
---

Dakle, SDespot je dao dobar odgovor, samo ne i onaj 'pravi'. Ponovo: zašto je (inače zeleno) lišće svjetlije (u bliskom IR spektru) nego ostatak na ovim slikama?

HINT: Upravo u SDespot-ovom odgovoru leži kvaka:

"3. lišće drveta emitira u IR-u jaće od okolnih predmeta, pa je najsvjetlije na slici." (ključna riječ "emitira", a ne reflektira)

O kojoj se točno emisiji radi?

LP,
milan
---

Hm, sada bi nam trebao i jedan botaničar ! Ima li koji botaničar/dendrolog/agronom/šumar na Friku ?

A da nije možda ono - zeleno lišće je živi organizam, pa onda ...?
D.

Quote from: vedronebo on October 04, 2015, 01:17:17 pm

Dakle, SDespot je dao dobar odgovor, samo ne i onaj 'pravi'. Ponovo: zašto je (inače zeleno) lišće svjetlije (u bliskom IR spektru) nego ostatak na ovim slikama?

HINT: Upravo u SDespot-ovom odgovoru leži kvaka:

"3. lišće drveta emitira u IR-u jaće od okolnih predmeta, pa je najsvjetlije na slici." (ključna riječ "emitira", a ne reflektira)

O kojoj se točno emisiji radi?

LP,
milan
---

Hm, sada bi nam trebao i jedan botaničar ! Ima li koji botaničar/dendrolog/agronom/šumar na Friku ?

A da nije možda ono - zeleno lišće je živi organizam, pa onda ...?
D.

A ima i toga, bez te tvari lišće ne funkcionira.

LP,
milan
---

Hm, našao sam nešto, ali mi još nije jasno :

"U biljkama su prisutni razni klorofili; klorofil a, b, c, te drugi. Klorofil a jedini sudjeluje u pretvorbi Sunčeve u kemijsku energiju. Ostali klorofili apsorbiraju svjetlost te prenose energiju na klorofil a."

Ispada da nema refleksije nego upotrebe Sunčeve energije, u koju spada i toplina , svakako, no odakle sada da je list i primarni emiter IR-a

D.

Hm, našao sam nešto, ali mi još nije jasno :

"U biljkama su prisutni razni klorofili; klorofil a, b, c, te drugi. Klorofil a jedini sudjeluje u pretvorbi Sunčeve u kemijsku energiju. Ostali klorofili apsorbiraju svjetlost te prenose energiju na klorofil a."

Ispada da nema refleksije nego upotrebe Sunčeve energije, u koju spada i toplina , svakako, no odakle sada da je list i primarni emiter IR-a

D.

Ok, vidim da moram pojasniti: fluorescencija. Klorofil uzima samo oaj dio spektra koji mu je potreban za fotosintezu. Ostatak spektra se emitira kao nuspojava ili možda višak 'niske energije'. Upravo ta fluorescencija dominira u crvenom i infracrvenom spektru, pa pored REFLEKTIRANE zelene boje koju kamera 'vidi' kroz svor G filter (green, zeleni), EMITIRANE (fluorescencija) crvene i dijela IR spektra - koju obadva preostala senzora na kameri, B (blue, plavi) i R (red, crveni) podjednakim intenzitetom prima (prije sam naveo razlog; plavi filter ima 'manu' što osim plave boje propušta i dio IR spektra), tako da je sveukupni dojam svjetlije, gotovo snježno bijelo lišće.

Oko Fluorescencije klorofila:

https://en.wikipedia.org/wiki/Chlorophyll_fluorescence

Konkretniji podaci, valne duljine absorpcije i emisije fluoresscencije za dva tipa klorofila (za 'c' tip nisam našao podatak):

http://omlc.org/spectra/PhotochemCAD/html/123.html

http://omlc.org/spectra/PhotochemCAD/html/125.html

Ima tu još puno toga... Ono što je bilo meni bitno (a volio bi da i drugi znaju) je znati razlog zašto je lišće i sve ostalo zelenilo tako sablasno bijelo na kamerama koje nemaju taj IR cut filter.

LP,
milan
---

Čini se da će ti ostati bitno, tj. morat ćeš još tražiti iz dva razloga:

1. reemisija fluorescencijom i, u manjoj mjeri, fosforescencijom je neefikasna pojava jer se svega 5% (max.) ulaznog zračenja reemitira na taj način. U laboratorijskim uvjetima postignuta je reemisija do 32%,

2. grafovi kojima potkrepljuješ svoju tvrdnju jasno pokazuju da se reemisija događa u vidljivom dijelu spektra.

Drugim riječima, pojava je zanimljiva ali nije uzrok lisnog IR "blještavila"!

Čini se da će ti ostati bitno, tj. morat ćeš još tražiti iz dva razloga:

1. reemisija fluorescencijom i, u manjoj mjeri, fosforescencijom je neefikasna pojava jer se svega 5% (max.) ulaznog zračenja reemitira na taj način. U laboratorijskim uvjetima postignuta je reemisija do 32%,

2. grafovi kojima potkrepljuješ svoju tvrdnju jasno pokazuju da se reemisija događa u vidljivom dijelu spektra.

Drugim riječima, pojava je zanimljiva ali nije uzrok lisnog IR "blještavila"!

Uh, izgleda si u pravu. Ja sam mispio da sam otkrio nešto važno, ali...

https://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_photography

...Iako fluorescencija klorofila doprinosi tom efektru, nije primarni razlog...Izgleda su zelene stvari na lišću baš odlučile zbuniti zbunatora. Višak IR i toplinskog dijela IR... valdja ne treba biljci, pa ga onda reflektira. Mislio sam da znam sve, a ispostavilo se da je moje znanje polovično. eh...

LP,
milan
---

SDespot je potpuno u pravu, nije samo 8ili nije uopće) fluorescencija zaslužna za 'bijelo lišće':

http://missionscience.nasa.gov/ems/08_nearinfraredwaves.html

LP,
milan
---

Nismo prvi koji se pitaju o ovoj temi:

"The colors go along the horizontal axis, and the percentage of light reflected along the vertical (100% would be total reflection and 0% total absorption). You can see a small bump around 550 nm, which is green light. But then look to the infrared: Starting around 700 nm, just outside our vision, the reflectance rockets up. So while leaves to our eyes appear bright in the green, to something with infrared eyes—like Hurtleff’s camera—leaves are far brighter."

Kod IR-a sve se vrti oko refleksije i emisije. Obzirom da IR nije ionizirajuće zračenje, flouroscencija ne može biti velika, jer je obično povezana s ionizacijom (X-ray, gamma, UV).
Nisam do sada znao za ovaj fenomen sa lišćem, jer industrijske kamere koriste filtere i obrađuju sliku prema odabranom spektru...

Nismo prvi koji se pitaju o ovoj temi:

"The colors go along the horizontal axis, and the percentage of light reflected along the vertical (100% would be total reflection and 0% total absorption). You can see a small bump around 550 nm, which is green light. But then look to the infrared: Starting around 700 nm, just outside our vision, the reflectance rockets up. So while leaves to our eyes appear bright in the green, to something with infrared eyes—like Hurtleff’s camera—leaves are far brighter."

Kod IR-a sve se vrti oko refleksije i emisije. Obzirom da IR nije ionizirajuće zračenje, flouroscencija ne može biti velika, jer je obično povezana s ionizacijom (X-ray, gamma, UV).
Nisam do sada znao za ovaj fenomen sa lišćem, jer industrijske kamere koriste filtere i obrađuju sliku prema odabranom spektru...

Ipak je moja zabluda oko fluorescencije i cijela ideja urodila plodom - evo Davor je 'iščačkao' pravi odgovor. Hvala Davore.

LP,
milan
---

U svakom slučaju bilo je zabavno dok je trajalo  !!!

U svakom slučaju bilo je zabavno dok je trajalo  !!!

Da. Bio sam 100% uvjeren da je do fluorescencije. Svejedno, bogatiji smo svi za još jedno saznanje.

LP,
milan
---

'Ajd, neka zabava potraje mrvu dulje... Dakle, za fluorescenciju nije potrebno ionizirajuće zračenje, dovoljan je tek EM val nešto kraće valne duljine od valne duljine emisije, kao npr. kod fluoresceina (pobuda pri 494 nm i emisija na 521 nm):
https://en.wikipedia.org/wiki/Fluorescein
Jednako tako, lišće nije osobit IR emiter jer mu je zbog malog toplinskog kapaciteta temperatura jednaka temperaturi okolnog zraka. Ono što zaista vidimo na fotografijama jest učinak primjene "false color" tehnika koje nam dočaravaju slike zamjenom nevidljivog zračenja bojom po izboru.
https://en.wikipedia.org/wiki/False_color
Budući da je izbor zamjenskih boja ili tonova proizvoljan, tumačenje njihovog izgleda na slici nema smisla.