Jasem Mutlaq

# Lluminositat

La lluminositat és la quantitat d'energia emesa per una estrela a cada segon.

Totes les estreles irradien llum sobre una àmplia varietat de freqüències en l'espectre electromagnètic, des de les ones de ràdio de baixa energia fins als raigs gamma d'alta energia. Una estrela que emet predominantment en la regió ultraviolada de l'espectre produïx una quantitat total de magnituds d'energia més gran que la produïda en una estrela que emeta principalment a l'infraroig. Per tant, la lluminositat és una mesura de l'energia emesa per una estrela sobre totes les longituds d'ona. La relació entre la llargària d'ona i l'energia fou quantificada per en Einstein com a «E = h * v» a on «v» és la freqüència, «h» és la constant de Planck i «E» és l'energia del fotó en joules. És a dir, a longituds d'ona més curtes (i d'esta manera freqüències més altes) corresponen energies més altes.

Per exemple, una llargària d'ona de lambda = 10 metres suposats en la regió del radi de l'espectre electromagnètic i que tinga una freqüència de f = c / lambda = 3 * 108 m/s / 10 = 30 MHz a on «c» és la velocitat de la llum. L'energia d'este fotó és E = h * v = 6,625 * 10-34 J s * 30 MHz = 1,988 * 10-26 joules. D'altra banda, la llum visible té longituds d'ona molt més curtes i a freqüències més altes. Un fotó que té una llargària d'ona de lambda = 5 * 10-9 metres (un fotó verdós) té una energia E = 3,975 * 10-17 joules que està per damunt d'un milió de vegades més alt que l'energia d'un fotó de ràdio. De manera similar, un fotó de la llum roja (llargària d'ona lambda = 700 nm) té menys energia que un fotó de la llum violeta (llargària d'ona lambda = 400 nm).

La lluminositat depén tant de la temperatura com de l'àrea superficial. Açò té sentit perquè una fusta més gran irradia més energia que un llumí, tot i que ambdós tenen la mateixa temperatura. De manera similar, una barra de ferro escalfada a 2.000 graus emet més energia que quan s'escalfa a tan sols 200 graus.

La lluminositat és una quantitat molt fonamental en astronomia i astrofísica. Molt del que s'aprén damunt dels objectes celestes ve de l'anàlisi de la llum. Açò es deu al fet que els processos físics que ocorren a dins de les estreles queden registrats i transmesos per la llum. La lluminositat es mesura en unitats d'energia per segon. Quan es quantifica la lluminositat els astrònoms preferixen utilitzar Ergs, abans que Watts.