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 La radiación térmica es la emisión de radiación de un cuerpo debido a su temperatura interna, esta depende de la emitancia que es la energía radiante desde un área por unidad de tiempo (W/m²), todo elemento que recibe o emite radiación es conocido como cuerpo, en el caso del cuerpo negro se dice que absorbe toda la luz y toda la energía radiante que incide sobre él. Nada de la radiación incidente se refleja o pasa a través del cuerpo negro. A lo largo de este ensayo induciremos en el por qué de la radiación del cuerpo negro, ¿por qué este absorbe toda la energía radiante?, y trataremos dar respuestas a si en realidad existe un cuerpo negro. Para comenzar introduciremos un aspecto fundamental en el estudio de la radiación térmica como lo es el cuerpo negro; este fue introducido por Gustav Kirchhoff en 1862 y no representa ningún hecho real ni objeto, solo se constituye como un modelo ideal físico que es imprescindible para el estudio de la emisión de radiación electromagnética; al igual que otros cuerpo este también emite luz y energía en forma de ondas electromagnéticas, siendo esta radiación, que se emite incluso en el vacío, tanto más intensa cuando más elevada es la temperatura del emisor. La radiación de energía puede entenderse teniendo en cuenta un cuerpo a temperatura ambiente, caso en el cual esta es baja y corresponde a longitudes de onda con baja frecuencia, por otro lado tenemos radiaciones a altas temperaturas caso en el cual las longitudes de onda son más cortas y por lo tanto la energía aumenta drásticamente a lo cual se debe el cambio de color a rojo vivo de un cuerpo cuando es calentado. Cabe destacar que un cuerpo también emite energía en relación a su conformación cromática, siendo las superficies negras o mates la de mayor potencial de radiación análoga a las brillantes. Otro aspecto fundamental en este apartado es la ley de Planck, debido a esta se puede calcular la intensidad de la radiación emitida por un cuerpo negro con una temperatura T,en la anterior tenemos que h es la constante de planck la cual es una constante física que representa al cuanto elemental de acción, en otras palabras es la relación entre la cantidad de energía y de frecuencia asociadas a un cuanto o a una partícula, esta recibe su nombre de su descubridor, Max Planck, uno de los padres de dicha teoría; en esta ecuación también encontramos la velocidad de la luz C y K que es la constante de Boltzman la cual está dada como una constante física que relaciona temperatura absoluta y energía. Se llama así por el físico austriaco Ludwig Boltzmann, quien hizo importantes contribuciones a la teoría de la mecánica estadística, en la que esta constante desempeña un papel fundamental para poder crear una extracción cuantitativa en los estados alfa. 

  La temperatura es un aspecto fundamental en la radiación del cuerpo negro, esta se presenta en diferentes ecuaciones de manera directa e indirectamente proporcional, dando diferentes tipos de ondas las cuales muestran los grados de radiación que pueden presentar entre sí en distintas condiciones; esta también está dada por la conformación física del objeto, ya que las superficies determinan grados de radiación en función de su color, según esto tenemos que los colores oscuros emiten y reciben la mayor parte de radiación a la cual están expuestos, en el tope tenemos el negro el cual es el que mayor absorción puede presentar, según mi experiencia puedo ejemplificar esto al tomar una estructura en cartulina negra sometida a luz ya que según observación he comprobado que es la que mayor absorbe en comparación a otras conformaciones como por ejemplo en papel de cuaderno o cartulinas de varios colores; en virtud de lo anterior tenemos que en superficies con colores claros la radiación aumenta drásticamente, dando la emisión y recepción, esto debido a que las superficies con esta conformación originando que los electrones de los átomos emitan energía en múltiples longitudes de onda, permitiendo dicha radiación. El fenómeno de la radiación también depende de la intensidad del color que cubre o con que está conformado determinada superficie, se tiene que en conformaciones opacas la absorción es mucho mayor que en superficies lisas, según modelos este fenómeno ha sido claramente visto como por ejemplo opacas en la cuales se presenta mayor este fenómeno al contrario que en brillante, podemos tener dos superficies oscuras de la misma intensidad una opaca y otra brillante sometidas a radiación. 

 Un ejemplo palpable es la lámpara incandescente, esta se inventó en 1870 en la cual esta se puede apreciar como un cuerpo en función de su temperatura emite radiación, la primera lámpara consistía en un filamento de carbón contenida en un recipiente de vidrio en el que se había hecho el vacío. Esta lámpara duraba muy poco y fue sustituida por lámparas de filamento metálico, principalmente de volframio. La lámpara incandescente funciona cuando un filamento metálico se calienta a altas temperaturas. Los electrones de los átomos emiten energía en todas las longitudes de onda. Cuando una parte importante de la radiación emitida está en el espectro visible y podemos ver el objeto por la radiación visible que emite, decimos que está incandescente. Para que un sólido emita radiación visible tiene que estar a una temperatura de 850 K, entonces lo vemos de color rojo. Comparando con la temperatura de 6500 K de la fotosfera solar, podemos afirmar que es imposible conseguir calentar un objeto sólido a esta temperatura sin que se funda, para que emita el mismo espectro de la radiación que el Sol. Tenemos que la radiación del cuerpo negro depende de factores como la emitancia, la resistividad del material, la temperatura entre otros, estos agentes influyen en los cuerpos determinando la radiación de cuerpo debido a los anteriores, por esto podemos concluir que la radiación de cuerpo negro no es totalmente ideal, el cuerpo puede recibir radiación y emitir pero nunca es en una forma ideal este aspecto también depende de factores secundarios como la forma y la disposición del cuerpo.

Autoría: David González Facultad de Ingeniería Ingeniería Mecatrónica