Cuerpo negro
Un cuerpo negro es un cuerpo físico ideal que absorbe toda la energía electromagnética incidente, sin importar la frecuencia o el ángulo de incidencia.
El nombre de "cuerpo negro" se le da debido a que absorbe todos los colores de la luz que incide en su superficie.
Los cuerpos no emiten con igual intensidad a todas las frecuencias o longitudes de onda, sino que lo hacen siguiendo la ley de Planck.
Así, los cuerpos de color negro son buenos absorbentes.
Los principios físicos de la mecánica clásica y la mecánica cuántica conducen a predicciones mutuamente excluyentes sobre los cuerpos negros o sistemas físicos que se les aproximan.
La contradicción entre las predicciones clásicas y los resultados empíricos a bajas longitudes de onda, se conoce como catástrofe ultravioleta.
Esta situación que no se corrobora experimentalmente es conocida como la catástrofe ultravioleta.
El cuerpo negro es un objeto teórico o ideal, pero se puede aproximar de varias formas entre ellas una cavidad aislada y otros sistemas algo más complejos.
Es posible estudiar objetos en el laboratorio con comportamiento muy cercano al del cuerpo negro.
Para ello se estudia la radiación proveniente de un agujero pequeño en una cámara aislada.
La cámara absorbe muy poca energía del exterior, ya que esta solo puede incidir por el reducido agujero.
El sistema funciona de la siguiente manera: La luz que entra por el orificio incide sobre la pared más alejada, donde parte de ella es absorbida y otra reflejada en un ángulo aleatorio y vuelve a incidir sobre otra parte de la pared.
Después de muchas reflexiones, toda la energía incidente ha sido absorbida.
Según el Libro Guinness de los Récords, la sustancia que menos refleja la luz (en otras palabras, la sustancia más negra) es una aleación de fósforo y níquel, con fórmula química NiP.
Esta sustancia fue producida, en principio, por investigadores indios y estadounidenses en 1980, pero perfeccionada (fabricada más oscura) por Anritsu (Japón) en 1990.
Esta sustancia refleja tan solo el 0,16 % de la luz visible; es decir, 25 veces menos que la pintura negra convencional.
En el año 2008 fue publicado en la revista científica Nanoletters un artículo con resultados experimentales acerca de un material creado con nanotubos de carbono que es el más absorbente creado por el hombre, con una reflectancia de 0,045 %, casi tres veces menos que la marca lograda por Anritsu.
[2] Los objetos reales nunca se comportan como cuerpos negros ideales.
En su lugar, la radiación emitida a una frecuencia dada es una fracción de la emisión ideal.
Las pequeñas variaciones detectadas en esta emisión son llamadas anisotropias y son muy importantes para conocer las diferencias de masa que existía en el origen del universo.
La emisión de gas, polvo cósmico y discos protoplanetarios también se asocia con cuerpos negros, principalmente en la región infrarroja y milimétrica del espectro electromagnético.
