Vores læser Thomas Horsten har engang for længe siden spurgt os:
Findes der noget materiale, som er helt sort, altså opsluger alt det lys, der lander på det, og ikke reflekterer noget som helst?
Anders Thorseth, fysiker og projektleder på DTU Fotonik, svarer:
Et objekt, der teoretisk set absorberer al indkommende stråling, kaldes inden for fysikken et sort legeme.
Man kan forestille sig et sort legeme som et stort hulrum, malet sort indvendig og med kun et lille hul ud til omverdenen. Stråling, der falder ind igennem hullet, bliver absorberet i hulrummets vægge.
Der kan dog ikke kun komme stråling ind, der kan også komme stråling ud. Det viser sig, at den stråling, der kommer ud, ideelt set kun afhænger af temperaturen inde i beholderen.
Højere temperatur betyder lavere bølgelængde af lyset. Det betyder, at hvis man varmer det sorte legeme op til omkring 500 grader Celsius, så begynder den stråling, der kommer ud, at være synlig for øjet (rødglødende).
Solen, med sin overfladetemperatur på 6000 grader Celsius, minder paradoksalt nok en del om et sort legeme. Det kan man sige, fordi den stråling, der falder ind på Solen, er meget lille i forhold til mængden af stråling, der udsendes.
Der findes i dag kunstige materialer, der absorberer næsten alt det lys, der falder på det (omkring 99,9 %).
Baseret på nanoteknologi har man skabt materialer, der fanger lyset mellem skove af nanometerstore reflekterende karbonrør, såsom materialet Vantablack. King Abdullah University of Science and Technology i Saudiarabien kom desuden i Guinness Rekordbog i 2015 for at have udviklet det mest sorte materiale nogensinde.
Materialerne, der kan lægges på almindelige materialer som overfladebehandling er blevet flittigt brugt af kunstnere, da den næsten totale mangel på skyggetegninger og reflekser får behandlede objekter til at se ud som mærkelige huller, hvor der ikke burde være hul. Materialerne udsender energien fra det absorberede lys som infrarød varmestråling.
Det eneste objekt, der har den egenskab, at alt lys absorberes uden selv at udsende lys, er sorte huller, kendt fra astronomi, hvor en kollapset stjernes tyngdekraft trækker alt - inklusive lys - til sig og ikke lader det slippe ud igen.
Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.
