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Strahlungsspektren für verschiedene Temperaturen

Während die eigentliche Kerzenflamme in Gelb- und Orangetönen erstrahlt, finden sich an deren Rändern, nahe dem Docht, auch blau leuchtende Regionen. Oft wird vermutet, dass die bläulichen Farben der Kerzenflamme auf hohe und die rötlichen Farben auf niedrige Temperaturen schließen lassen. Tatsächlich gibt es einen solchen Zusammenhang zwischen Temperatur und emittierten Wellenlängen – bei sogenannten Schwarzen Strahlern. Dazu zählen beispielsweise die Sonnenoberfläche mit einer Temperatur von rund 5500 Grad Celsius (im Diagramm gelb eingezeichnet) oder eine Glühwendel mit etwa 2500 Grad Celsius. Wie die Strahlungsintensität von verschiedenen Wellenlängen und der Temperatur abhängt, beschreibt das Plancksche Strahlungsgesetz. Im Diagramm sind beispielhaft einige Strahlungsspektren in einem doppeltlogarithmischen Koordinatensystem dargestellt. Die Temperaturen sind dabei in Kelvin (K) angegeben, wobei Null Grad Kelvin dem absoluten Nullpunkt oder umgerechnet minus 273,15 Grad Celsius entsprechen.

Um einen blauen Farbeindruck zu erwecken, müsste die Temperatur mehr als 10 000 Grad Celsius betragen. Niemals wird eine Kerzenflamme so heiß. Stattdessen sorgen die Emissionen von bestimmten Molekülen für das blaue Licht. Für rote Farben reichen dagegen schon Temperaturen von rund 1200 Grad Celsius und die erreicht eine Kerzenflamme durchaus. Atome oder Moleküle scheiden allerdings als Strahlungsquelle aus, denn sie können nur bestimmte Wellenlängen aussenden, während ein Schwarzer Strahler ein kontinuierliches Spektrum emittiert – und genau das lässt sich obere Ende der Kerzenflamme auch beobachten. Dieses Licht geht auf feste, glühende Rußpartikel zurück.