Kas yra kandela?

Kandela yra šviesos intensyvumo matavimo priemonė ir naudojama tarptautinio standarto (SI) matavimo sistemoje. Istoriškai kandela buvo maždaug lygi įprastos žvakės skleidžiamos šviesos intensyvumui. Jis buvo techniškai apibrėžtas kaip šaltinio, skleidžiančio monochromatinę 540 x 1012 hercų dažnio spinduliuotę ir kurio spinduliavimo intensyvumas ta pačia kryptimi yra 1/683 vatai steradianui, intensyvumas tam tikra kryptimi. Šviesa, išmatuota 120 kandelų, yra maždaug lygi šviesai, kurią skleidžia 100 vatų lemputė.

Kandela, kaip matavimo vienetas, atsirado dėl noro taikyti standartinį šviesos matavimo metodą. XIX amžiuje kiekviena šalis turėjo savo šviesos matą ir daugumą jų buvo nepaprastai sunku tiksliai atkurti. XX amžiaus pradžioje tautų grupės pradėjo taikyti naujus standartus, pavyzdžiui, tarptautinę žvakę, kuri buvo pagrįsta vieno tipo lempomis ir buvo daug nuoseklesnė. Galiausiai 19-aisiais buvo nuspręsta, kad reikia tikslesnio apibrėžimo.

Iš pradžių kandela buvo apibrėžiama kaip Plancko radiatoriaus, tam tikro juodojo kūno tipo, šviesos spinduliavimas, esant užšalimo platinos temperatūrai, 3,223.4 1,773 laipsnio Farenheito (1970 XNUMX laipsniai Celsijaus). Tai maždaug koreliavo su įprastos žvakės skleidžiama šviesa, todėl tai yra tinkama priemonė. Aštuntojo dešimtmečio pabaigoje buvo nustatyta, kad dėl eksperimentinių sunkumų kuriant Plancko radiatorių tokioje aukštoje temperatūroje esamas kandelos apibrėžimas tapo mažiau pageidaujamas. Radiometrijos proveržiai leido mokslininkams turėti konkretesnį apibrėžimą, todėl apibrėžimas buvo priimtas.

Viena iš priežasčių, kodėl vatas iš pradžių nebuvo susietas su kandela, yra akių skirtumai matant įvairius šviesos bangos ilgius. Žmogaus akis mažiau pastebi mėlyną ir raudoną šviesą, todėl reikia daugiau galios, kad smegenyse būtų gautas toks pat rezultatas, kaip ir esant geltonai ar žaliai šviesai. Štai kodėl kandelos apibrėžimas apibrėžiamas kaip labai specifinis hercas, kurio neįmanoma pasiekti esant įprastam apšvietimui. Kai kurie žmonės dėl šios priežasties kritikuoja šiuolaikinį kandelos apibrėžimą, teigdami, kad jis pašalino bet kokį sveiko proto supratimą apie kandelę kaip tikrą šviesos spinduliavimą.

Priežastis, kodėl šiuolaikiniame kandelos apibrėžime yra frazė „1/683 vatai steradianui“, yra ta, kad ji atitiktų ankstesnį apibrėžimą ir būtų išvengta painiavos lyginant šiuolaikinį įrenginį su istorine kandela. Šiame kontekste steradianas yra šviesos kūgis, atsirandantis iš šaltinio, kad jis apšviestų 1 kvadratinį metrą 1 metro spindulio sferos viduje.